對于毛利、島津、上杉、佐竹、織田這些屬于西軍，但又勢力雄厚的大名。德川家康在處分問題上也遇到了很多困難。當初毛利家在做決定的時候，主張投靠東軍的吉川廣家（吉川元春之子）就跟主張投靠西軍的安國寺惠瓊爭執不下。后來安國寺惠瓊直接勸說毛利輝元接受了三成的邀請，到大坂城擔任西軍的總大將。關原失敗后，毛利秀元和立花宗茂都主張毛利輝元據守大坂城再戰，但遭到了豐臣秀賴母子和諸將的強烈反對。這時，老謀深算的德川家康使出了大野治長這張王牌。大野治長是淀殿乳母的兒子，倆人年紀相當，在豐臣秀吉去世后，就有傳言說其與淀殿私通。之前大野治長因為被猜疑是暗殺德川家康計劃的主謀者而被流放到下總國。這時，家康將大野治長送回大坂城，勸說淀殿和豐臣秀賴放棄抵抗。

這對老情人相見分外臉紅，在床上大戰了幾個回合后，大野治長開始勸說淀殿，說家康大人都知道，此次戰斗與秀賴和你無關。只要大坂和平開城，就不會加害你們的。如今石田三成已敗，淀殿這對孤兒寡母只能依靠大野治長了。有了淀殿和豐臣秀賴的認可，毛利輝元和西軍諸將只能退出大坂城。9月27日，家康進入大坂會見秀賴，并住在了西之丸，讓兒子秀忠住在了二之丸。吉川廣家為了減少家康對毛利本家的處罰，說毛利輝元本人不知道就任西軍總大將的事，一切都事安國寺惠瓊的陰謀。加上這次無條件讓大坂城投降，希望能寬恕毛利家。但是10月2日，家康得到了加藤嘉明、藤堂高虎從四國發來的消息，說關原之戰期間，毛利不僅有計劃的支援大友、河野、西園寺等舊勢力復辟，還攻入了他們的領地。家康大怒，將之前決定將毛利家改易的處分撤回，改為減封。這樣，想保護毛利本家的吉川廣家陷入了進退兩難的地步，最后吉川向家康請命，將賞賜自己的周防國和長門國轉于毛利本家名下，家康同意。這樣毛利家的領地從之前的120萬石，銳減到了36萬石。當主毛利輝元隱居出家，由其長子毛利秀就繼位。毛利家的根據地也從吉田郡山城轉到了萩這個地方。之后，毛利氏對德川氏就一直深懷恨意，直到260年后的幕末“倒幕運動”的爆發，不過那會兒毛利已經不叫毛利而是長州藩。

再說關原之戰中，以少量兵力將東軍從中央突破的島津義弘。在大坂結識了立花宗茂后，兩人一起從堺港出發到達九州的鹿兒島。之后義弘在櫻島暫避，島津家當主島津義久猜測家康可能追擊進攻九州，所以急忙下令領內備戰。如島津義久所料，家康在大垣城開城后，命令相良賴房、秋月種長、高橋元種返回九州，準備征討島津。10月6日，黑田如水攻擊豐前國的小倉城，城主毛利勝信降服。與此同時，加藤清正和松浦鎮信、有馬晴信、大村喜前攻擊小西行長的宇土城。10月12日得知西軍戰敗，宇土城的小西行景自殺開城。之后鍋島軍、立花軍相繼撤回九州，雙方展開激戰。最后，在黑田如水的指揮下立花、鍋島、加藤、黑田組成九州聯合軍于11月向島津氏殺來。11月22日，島津義弘派出使者向家康謝罪，聯合軍撤軍，開始進入和平交涉。德川方派出井伊直政，島津方則是島津忠恒，家康再三要求島津義弘親自上洛謝罪，但島津義久以所領安堵還沒有落實拒絕，交涉陷入長期化。另外，島津家還主張本來約定幫助鳥居元忠防守伏見城，但鳥居元忠拒絕島津軍進城，不得已才加入的西軍。雙方的交涉持續了2年左右，最終德川家康于1602年3月決定島津家所領安堵，依舊掌管薩摩、大隅、日向三國60萬石領地，島津忠恒（義弘的三子）代替父親于12月上洛謝罪并答謝，島津氏正式歸入德川氏的統轄。相對于毛利、上杉早早的降服于德川家康而遭到大大的減封，島津頑強又拖延的外交策略反而獲得了所領安堵的優待。同時，島津家還向家康交出了藏匿在薩摩國內的宇喜多秀家，在前田利長和島津忠恒的求情下，免其一死，流放到了八丈島。其實伏見城一戰確實是德川家康理虧了，他沒想到鳥居元忠一心求死，不想連累他人。后來島津家一直是家康的一塊心病，直到其臨終前都囑咐把遺體向西埋葬，以便監視薩摩國。同樣，260年后的薩摩藩與長州藩組成了倒幕運動的最強軍事聯盟，史稱“薩長同盟”，最終推倒了德川幕府。

作為關原合戰導火索的上杉家，在與最上、伊達聯軍對陣時得到了西軍戰敗的消息。直江兼續、甘糟景繼、竹俁利綱主張和德川家死戰到底，舉兵南下攻取江戶。而本莊繁長、千坂景親主張與德川家講和。10月23日，上杉景勝最終決定采取和睦的方針，千坂景親與本多正信私交不錯，兩人開始為議和奔走。結城秀康、本多忠勝、神原康政等人紛紛為上杉說情，原本希望沒收上杉領地的德川家康態度也有所緩和。

1601年7月1日，上杉景勝和直江兼續一起上洛拜見豐臣秀賴，8月8日在結城秀康的陪伴下于伏見城向家康謝罪。最終上杉家從陸奧會津的120萬石領地減封為出羽米澤的30萬石領地。上杉景勝苦嘆道：“唉，武運不濟，使上杉家落得如此地步。”11月28日，上杉開始搬家向米澤移動。酒田城守將志馱義秀對家康的處分不服，與來接收城池的最上軍交戰，最后不敵投降。關于在上田城打敗德川秀忠的真田昌幸、真田幸村父子，家康本想沒收領地判兩人死罪，但隸屬東軍的真田信幸和本多忠勝為兩人求情，后改為在高野山蟄居。真田家領地都歸真田信幸掌管，總計9萬5000石。

再看佐竹家，得知東軍勝利后，佐竹義重立刻派遣使者送禮祝賀德川家康得勝，同時上洛向家康請求治自己不戰之罪。然而當主佐竹義宣在自己的居城水戶城沒有任何動靜，就這樣過去了2年，上杉、毛利、島津都已經處理完畢，關原之戰后只剩下佐竹家還沒有著落。終于1602年4月，在父親佐竹義重的苦勸下，佐竹義宣終于上洛向家康謝罪。但是家康稱佐竹義宣的觀望態度比上杉景勝更加惡劣，決定沒收佐竹家常陸一國54萬石的領地，轉封出羽久保田20萬石。加上之前家中許多重臣偷偷參加了德川秀忠的中山道部隊，立功成為了大名，佐竹義宣僅僅帶著很少的人馬來到了久保田。佐竹家臣車斯忠反對轉封，企圖奪取水戶城造反，結果失敗被捕，并凌遲處死。

織田家除了嫡流織田信忠之子織田秀信被追放高野山外，織田信雄之子織田秀雄被處罰改易，移居江戶，但沒過多久就夭折了。織田信雄先是改易，后又被允許稱為大名，封在了大和國。關原合戰之后的賞罰終于結束了。1603年2月12日，后陽成天皇命參議勸修寺光豐為敕使到伏見城封德川家康為征夷大將軍、淳和將學兩院別當、右大臣，允許其開始江戶幕府。同年，隸屬西軍遭到改易處罰的立花宗茂、丹羽長重、瀧川雄利三人被允許復歸大名行列。之后，相馬義胤等數名遭到改易處罰的大名也相繼復歸。為了埋葬關原之戰死去的將士，分別在關原東西建立了東首塚和西首塚。

對戰敗西軍大名的大幅度減封，雖然有效的控制了其可發展空間，但大家相繼開始大幅裁員，導致社會上的無業浪人增多。其中包括了長宗我部盛親、毛利勝永（毛利勝信嫡子）、真田幸村、大谷吉治（大谷吉繼嫡子）等。10數年后，他們再度成為了成為了德川家的大敵。