武田信玄の四男として甲斐国で生まれた。母は諏訪頼重の娘であったため、当初は諏訪氏を継ぐ立場だったが、長兄・義信が廃嫡・死亡したため武田家の後継者となった。1573年に信玄が没すると家督を継ぎ、強力な武田軍団を率いた。1575年の長篠の戦いでは織田・徳川連合軍と対峙したが、鉄砲を駆使した敵の新戦術の前に騎馬隊を中心とした武田軍は壊滅的な被害を受け、名将たちを多数失った。この敗戦を機に武田家は急速に衰退し、家臣の離反も相次いだ。1582年、織田信長・徳川家康・北条氏政の三方からの侵攻(甲州征伐)を受けて甲斐・信濃を次々と失い、家臣にも見捨てられた勝頼は天目山近くの田野で妻子とともに自害した。享年37歳。