その因果であろうか、刈谷城は桶狭間合戦後に鳴海城から撤収して帰国途次にあった岡部元信の攻撃を受けて焼かれてしまった。この時に刈谷城に居た信元の弟信近が討取られている。
　その後、信元は信長と松平元康(徳川家康)の清州同盟の仲介役となったことで知られる。そして信長の命に応じて各地の戦いに参陣、織田の協力者としてあり続けた。
　天正三年(1575)、信元は三河大樹寺において謀殺された。佐久間信盛の讒言によって武田方への内通を疑われ、これに激怒した信長の命を受けて家康が手を下したものである。内通云々はともかく、織田・徳川の間に独立勢力としてあり続けようとする水野氏の存在そのものが邪魔なものになっていたのかも知れない。その後、信元の所領は佐久間信盛に与えられた。

　天正八年(1580)、信長は佐久間信盛を追放して水野忠重を刈谷城主とした。
　忠重は信元の末弟であり、於大の同母弟であった。信元とは反りが合わず、家康に属して戦功を重ねていたのであるが、この時に信長に召し出されたかたちとなり、織田家臣となったことになる。信長亡き後は織田信雄、次いで秀吉に臣従した。慶長五年(1600)、関ヶ原合戦には東軍家康方に属したが、本戦直前に知立において酒宴中に斬殺された。忠重嫡男勝成は会津征伐に従軍中であったが、家康の命により刈谷に戻り、三万石の遺領を継いだ。
　勝成は小牧・長久手合戦時の桑名の陣中にあった時に父忠重の家臣を斬って出奔しており、父から勘当され奉公構えとされていた。その後十五年間、諸国を遍歴した後に家康の仲介で仲直りしていた。遺領を継ぐ前年のことであった。
　刈谷城は初代藩主となった勝成の手によって近世城郭へと改築され、別名亀城と呼ばれるようになる。元和元年(1615)、大阪の陣の戦功により大和郡山六万石(郡山城)、次いで備後福山十万石(福山城)へと封じられた勝成はそれぞれの地で築城の才を見せている。
　刈谷藩はその後、譜代の城主が目まぐるしく入れ替わり、延享四年(1747)に土井利信が二万三千石で封じられて後は土井氏が九代続いて明治に至った。