Under 1500-talets sista hälft blev ett antal daimyōs tillräckligt starka för att antingen manipulera Ashikaga-shogunatet till sin egen fördel eller för att störta det helt och hållet. Ett försök att störta bakufu (den japanska termen för shogunatet) gjordes 1560 av Imagawa Yoshimoto, vars marsch mot huvudstaden fick ett skamligt slut av Oda Nobunaga i slaget vid Okehazama. År 1562 blev Tokugawa-klanen som gränsade öster om Nobunagas territorium oberoende av Imagawa-klanen och allierade sig med Nobunaga. Den östra delen av Nobunagas territorium invaderades inte av denna allians. Nobunaga flyttade sedan sin armé västerut. År 1565 försökte en allians mellan klanerna Matsunaga och Miyoshi göra en kupp genom att mörda Ashikaga Yoshiteru, den 13:e Ashikaga shōgun. Internt käbbel hindrade dem dock från att agera snabbt för att legitimera sitt anspråk på makten, och det var inte förrän 1568 som de lyckades installera Yoshiterus kusin, Ashikaga Yoshihide, som nästa shōgun. Misslyckandet med att ta sig in i Kyoto och få erkännande från det kejserliga hovet hade dock lämnat successionen osäker, och en grupp bakufu-anställda under ledning av Hosokawa Fujitaka förhandlade med Nobunaga för att få stöd för Yoshiterus yngre bror, Yoshiaki.
Nobunaga, som under flera år hade förberett sig för just ett sådant tillfälle genom att upprätta en allians med Azai-klanen i norra Ōmi-provinsen och sedan erövra grannprovinsen Mino, marscherade nu mot Kyoto. Efter att ha krossat Rokkaku-klanen i södra Ōmi tvingade Nobunaga Matsunaga att kapitulera och Miyoshi att dra sig tillbaka till Settsu. Han gick sedan in i huvudstaden, där han framgångsrikt fick kejsaren att erkänna Yoshiaki, som blev den 15:e och sista Ashikaga shōgun.
Nobunaga hade dock inte för avsikt att tjäna Muromachi bakufu, utan riktade nu istället sin uppmärksamhet mot att strama åt sitt grepp om Kinai-regionen. Motstånd i form av rivaliserande daimyōs, orubbliga buddhistmunkar och fientliga köpmän eliminerades snabbt och skoningslöst, och Nobunaga fick snabbt rykte om sig att vara en hänsynslös och obeveklig motståndare. Till stöd för sina politiska och militära åtgärder införde han ekonomiska reformer, där han avlägsnade handelshinder genom att ogiltigförklara traditionella monopol som innehades av helgedomar och gillen och främjade initiativ genom att införa fria marknader, så kallade rakuichi-rakuza.
Den nyinstallerade shōgun Ashikaga Yoshiaki var också ytterst misstänksam mot sin mäktige nominella tjänare Nobunaga, och han började genast konspirera mot honom genom att bilda en bred allians med nästan alla daimyō som angränsade till Oda-riket. Detta inkluderade Odas nära allierade och svåger Azai Nagamasa, den ytterst mäktige Takeda Shingen samt munkkrigarna från Tendai-buddhisternas klostercentrum vid Mount Hiei nära Kyoto (som blev det första stora offret i detta krig då det förstördes fullständigt av Nobunaga).
När Odas armé fastnade i strider i varje hörn ledde Takeda Shingen vad som då allmänt ansågs vara Japans mäktigaste armé och marscherade mot Odas hemmabas Owari och krossade lätt Nobunagas unge allierade och framtida shōgun Tokugawa Ieyasu i slaget vid Mikatagahara längs vägen.
Men när Takedas armé var på väg att utplåna Oda-Tokugawa-alliansen omkom Takeda Shingen plötsligt under mystiska omständigheter. (Flera förslag på orsaker till hans död är bland annat död på slagfältet av skottskador, ninjamord och magcancer). Efter att plötsligt ha förlorat sin ledare drog sig Takeda-armén snabbt tillbaka till sin hemmabas i Kai-provinsen och Nobunaga räddades från förintelsens rand.
Med Takeda Shingens död i början av 1573 smulades den ”Anti-Oda-allians” som Ashikaga Yoshiaki hade skapat snabbt sönder då Nobunaga i snabb följd förstörde alliansen mellan Asakura-klanen och Azai-klanen som hotade hans norra flank, och strax efteråt fördrev han själv shōgun från Kyoto.
Även efter Shingens död återstod flera daimyōs som var tillräckligt mäktiga för att stå emot Nobunaga, men ingen av dem befann sig tillräckligt nära Kyoto för att utgöra ett politiskt hot, och det verkade som om en förening under Odas fana var en tidsfråga.
Nobunagas fiender var inte bara andra daimyōs utan även anhängare till en Jōdo Shinshū-sekt av buddhismen som gick i Ikkō-ikki, ledd av Kennyo. Han uthärdade trots att Nobunaga fortsatte att attackera hans fästning i tio år. Nobunaga fördrev Kennyo det elfte året, men genom ett upplopp orsakat av Kennyo tog Nobunagas territorium större delen av skadorna. Detta långa krig kallades Ishiyama Hongan-ji-kriget.
Nobunaga var mycket intresserad av utländska kulturer, särskilt de västeuropeiska. En betydande mängd västerländsk kristen kultur introducerades till Japan av missionärer från Europa. Genom denna exponering fick Japan nya livsmedel, en ny ritmetod, astronomi, geografi, medicinsk vetenskap och nya trycktekniker. Det mest kritiska är att handeln med Europa försåg Nobunagas arméer med nya vapen, bland annat tändsticksgeväret eller arkebusen.
Nobunaga bestämde sig för att minska de buddhistiska klostrens makt och gav skydd åt kristendomen, även om han aldrig själv konverterade till kristendomen. Han slaktade många buddhistiska präster som gjorde motstånd och brände deras befästa tempel.
De europeiska handelsmännens och de katolska missionärernas (Alessandro Valignano, Luís Fróis, Gnecchi-Soldo Organtino och många andra missionärer) verksamhet i Japan, liksom de japanska satsningarna utomlands, gav perioden en kosmopolitisk prägel.
Under perioden 1576-1579 byggde Nobunaga vid stranden av Biwa-sjön i Azuchi Azuchi-slottet, ett magnifikt slott med sju våningar som inte bara var tänkt att fungera som ett ointagligt militärt befästningsverk, utan också som ett överdådigt residens som skulle stå som en symbol för enandet.
Efter att ha säkrat sitt grepp om Kinai-regionen var Nobunaga nu tillräckligt mäktig för att ge sina generaler i uppdrag att lägga under sig de avlägsna provinserna. Shibata Katsuie fick uppgiften att erövra Uesugi klanen i Etchū, Takigawa Kazumasu konfronterade Shinano-provinsen som en son till Shingen Takeda Katsuyori styr, och Hashiba Hideyoshi fick den formidabla uppgiften att möta Mōri klanen i Chūgoku-regionen i västra Honshū.
1575 vann Nobunaga en betydande seger över Takeda-klanen i slaget vid Nagashino. Trots det starka ryktet hos Takedas samurajkavalleri anammade Oda Nobunaga den relativt nya tekniken med arkvebus och tillfogade honom ett förkrossande nederlag. Arvet från detta slag tvingade fram en fullständig översyn av den traditionella japanska krigföringen.
Inom 1582, efter ett långvarigt fälttåg, bad Hideyoshi Nobunaga om hjälp med att övervinna ett ihärdigt motstånd. Nobunaga, som gjorde ett uppehåll i Kyoto på sin väg västerut med endast en liten kontingent vakter, attackerades av en av sina egna missnöjda generaler, Akechi Mitsuhide, och begick självmord.