小田井原之战（おたいはらのたたかい）是日本战国时期天文16年（1547年）闰7月到8月之间在甲斐国守护武田信玄和関东管领上杉宪政、以及信浓国志贺城城主笠原清繁之间的一场攻城战斗。

战国时期信浓国佐久郡、小县郡是由大井氏、伴野氏、滋野氏、海野氏、望月氏、真田氏、依田氏、相木氏、芦田氏、笠原氏中小国人众领主割据。

甲斐守护武田信虎和骏河国今川氏、信浓国诹访郡诹访氏结盟後去除了後顾之忧，於天文9年（1540年）开始大举入侵佐久郡和小县郡。武田军首先攻陷佐久郡，把前山城作为前进据点。天文10年（1541年）春联合诹访頼重一起入侵小县郡攻陷了大井贞隆的本城长洼城划归诹访所有。武田，诹访连合军不断推进赶走了海野氏、真田氏。

然而，天文10年6月、武田信虎的儿子武田信玄发动政变将信虎驱逐到骏河国。这一事件的发生导致刚刚归顺武田氏的佐久郡・小县郡国人众乘机离反。天文11年（1542年）武田信玄突然出兵进攻诹访郡灭了诹访頼重。大井贞隆乘机夺回长洼城。武田氏对佐久郡，小县郡的控制大大减弱。

天文12年（1543年）9月，在诹访郡基本平定之後晴信武田信玄出兵小县郡包围长洼城。大井贞隆和望月一族据城抵抗，但是由於芦田信守、相木常喜等人的内应长洼城失守。大井贞隆被俘後切腹。

为了对付窥歔诹访郡的高远頼継以及藤沢氏、小笠原氏武田信玄转而向上伊那郡发兵。佐久郡的大井贞清（大井贞隆的儿子）在関东管领上杉宪政的支持下纠结国人众再次反叛。

武田信玄平定高远頼継降伏藤沢氏之後於天文15年（1546年）5月第二次进攻佐久郡。攻陷大井贞清的内山城捕获了大井贞清。

関东管领上杉宪政在天文15年4月虽然在河越城之战中惨败於北条氏康、然而以上野国为中心势力依然健在。

由於大井氏处於毁灭状态佐久郡大半在武田氏的控制之下、只有志贺城笠原清繁仍旧负隅顽抗。志贺城和上野国接壤、上杉家可以通过碓冰峠给与支援、笠原氏和上杉氏家臣的高田氏有亲属関系、志贺城派遣高田宪頼父子向上杉氏请求增援。

天文16年（1547年）闰7月，武田信玄以大井三河守为先锋出兵。同月24日（9月9日）包围志贺城。7月25日（9月10日），金堀众成功挖断志贺城水源使志贺城陷於绝境。

関东管领上杉宪政决定向志贺城派出援军。虽然在河越城之战中遭受巨大损失，関东管领家仍然具有强大的实力。江户时代的军事书『関八州古战録』记载上杉宪政无视重臣长野业正的劝告执意出兵，以仓贺野秀景为大将率领西上野众驰援志贺城。

関东管领军越过碓冰峠进入信浓国。包围志贺城的武田信玄派重臣板垣信方、甘利虎泰组成别动队迎撃。8月6日（9月19日）两军在小田井原对垒，板垣、甘利率领武田军重创関东管领军，杀敌将14、5人、士兵3000人。

武田军将斩杀的3000敌兵的首级摆放在志贺城下来威吓守军。面对救援无望守军士气大大受挫。8月10日（9月23日）武田军发起总攻、外围、二围都被攻陷。8月11日武田军攻占了本曲轮、城主笠原清繁和向関东管领请求援军的高田宪頼被杀。郡内众小山田信有作妾。江户时代编纂的『甲斐国志』对笠原清繁夫人的悲惨命运也有所描述。

志贺城陷落後武田氏控制了整个佐久郡，同隣接的小县郡北信浓名族村上义清的战争拉开序幕。

天文17年（1548年）2月、武田信玄向小县郡发起进攻，在上田原败给村上义清，失去重臣板垣信方、甘利虎泰（参见上田原之战）。