原名武田晴信，幼名太郎，一般所称的"信玄"是其后来的法号"法性院信玄"的简称。大膳大夫(从四位下)，信浓守，甲斐守护，甲斐武田氏第十七代家督，武田信虎的嫡长子。被人称作"甲斐之虎"，与"越后之龙"上杉谦信可谓一时瑜亮。

   1521年，在武田信虎迎击今川军的饭田河原合战中，信玄出生于甲斐要害山城积翠寺，当时武田军正要与福岛军决战，为求胜利，取名胜千代，母亲为甲斐豪强将领大井信达的女儿。

   1536年，穷兵黩武、脾气暴躁的信虎认为身为嫡长子的晴信不中用，想立武田信繁为继承人，想以到骏河学习为名流放晴信，幸亏晴信之正室(三条夫人)产下儿子义信，才度过危机。为了确保自身的安全，武田晴信在家臣支持下，依靠饭富兵部和老师坂垣信方的帮助于1541年6月流放父亲到骏河，交给今川义元看管，夺取了当主家督的职位权力。

   1553年，上杉军在八幡与武田军交战。从此两军在北信浓川中岛地区进行了五次会战(1553、1555、1557、1561、1564)。武田信玄和上杉谦信的五次川中岛大会战(史称川中岛合战)，被认为是日本战国时期最惨烈的会战，由于双方势均力敌且都精通战法，总体上并没有决定性的战果，上杉氏保存了北信的据点，武田信玄也平定了信浓地区。相对应的谦信被称为"越后之龙"，信玄则为"甲斐之虎"。其中最惨烈的要算是永禄四年第四次战役，信玄亲弟武田信繁，军师山本堪助，老将诸角虎定等都战死。

   1568年2月，武田与三河的德川家康密约平分今川领土，12月击退北条援军，占据骏府，三国同盟解体。1569年3月德川与北条今川和解，信玄遭到德川氏和北条氏、上杉氏的夹击。信玄从容应对，一面鼓动上杉家臣叛乱牵制上杉军，一面采用军事行动，10月于三增峡击败北条氏政(史称三增峡之战)，攻入伊豆相模，一度包围小田原城。

   1571年，骏河全境压制，开始攻略远江三河。与将军足立义昭，越前国的朝仓义景，近江国的浅井长政，本愿寺显如等结成信长包围网，进入与信长敌对状态。10月北条氏康死，子北条氏政改变战略，甲相联盟再开，牵制了上杉势力。

   在结束相模方面的忧患后，1572年，织田信长转战各地攻击反对势力，双方渐渐陷于精疲力竭的状态，本愿寺要求信玄打击信长同盟家康的势力。10月3日应与织田信长敌对的将军足利义昭之请，信玄从甲府领起兵三万余上京，目标直指京都，讨伐织田信长，获取天皇册封以号令天下。大军以山县昌景为先锋，出兵时信玄一度感到不适，为抓住机会，大军继续进发。武田胜赖攻破远江二俣城，山县昌景也陆续攻略东三河诸城。别队秋山信友攻破美浓岩村城。12月22日武田军主力与德川织田联军在三方原交战(史称三方原合战)，双方一度胶着，随后织田的援军部队被武田骑马队突破，全军总崩。家康虽逃得性命，已无力阻挡武田军。第二年乘胜前进陆续攻破三河诸城，信玄方面虽然越后朝仓氏未按约出兵，但信长方面也没得到上杉的援助，然而在即将展开与信长一决雌雄的大战时，信玄肺痨病突然恶化(脑溢血)而不得不暂停上京计划，武田军被迫经信浓归阵。

   1573年4月12日，武田信玄殁于信浓的驹场，时年仅53岁，根据信玄的遗言，三年秘不发丧，而由信玄之弟信廉充任影武者。1576年，信玄的遗体才正式下葬于惠林寺，信玄未能完成统一大业，一生努力和梦想最后成了一场空。据说得知信玄之死，上杉谦信也感到很悲伤，决心不再与甲斐作战。武田信玄死后仅两年，其子武田胜赖在长筱合战中惨败于德川织田联军，武田家走向衰落。1582年，在织田和德川的进攻下，武田胜赖与儿子武田信胜在天目山自杀，武田家灭亡。

   武田信玄将领土从甲斐一国扩展到远江国，信浓国，甲斐国，伊豆国，骏河国及美浓国，飞驒国，上野国，相模国，三河国的一部分，而且周围对手都不弱小，足见他的非凡军事政治才能。其用兵上尤擅于指挥甲州精锐的骑兵，以灵活机智的战术取得胜利。开创了"甲州流"兵法，被公认为战国第一兵法家。

   武田信玄之用兵方略与为政之道在日本战国史上留下颇具影响的一笔。所举"风林火山"之军旗威震一时(疾如风、徐如林、侵掠如火、不动如山，也称孙子四如真言，语出《孙子兵法》)。

   武田信玄还以擅长培养人才著称，手下著名的"武田四名臣"、"二十四将"、三弹正等聚集成了战国时代最优秀且忠诚稳固的家臣团。