受到赏识
永禄10年(1567)，佐佐成政被信长提拔为黒母衣众笔头，与其对应的是赤母衣众笔头前田利家。自永禄10年8月的稻叶山城合战到天正3年(1575)8月的越前一向一揆讨伐，8年中成政作为黒母衣众笔头追随信长南征北讨，参加了历次著名的合战，因为表现活跃多次被信长赏赐嘉奖。在这8年的战乱中，成政不仅生存了下来，也逐渐成长为一个有勇有谋的武将。
永禄10年8月15日，稻叶山城落城，斋藤龙兴降伏。至此，美浓一国全部纳入了织田家的版图。随后，信长将本城从尾张小牧山城移至稻叶山城，并改稻叶山城为岐阜城，开始“天下布武”。永禄11年(1568)7月27日，信长在立正寺与流亡中的将军足利义昭会面，义昭请求信长帮助他上洛。信长就此事聚集众臣征求意见时，成政与佐久间信盛向信长进言率义兵上洛，其他家臣也纷纷赞同。
永禄11年(1568)9月7日，织田军打着拥护将军的旗号开始上洛，顺利平定南近江，于同月26日入京。上洛途中，成政与柴田胜家一起攻略日野城，日野城蒲生氏降伏。
攻打朝仓
织田信长在基本平定畿内之后，开始进攻南伊势。同年8月28日，织田军攻略大河内城，北畠具教、具房笼城。因为织田军夜袭失败，而开始包围战，佐佐成政与柴田胜家在城东侧布阵，参与包围。大河内城一直坚守到10月27日才开城降伏，然后信长次子茶筅丸(即织田信雄)成为了北畠家嗣子，南伊势落入信长手中。
元龟元年(1570)4月，织田信长率领近3万人通过他的妹夫浅井长政的领地进攻越前朝仓家。朝仓家措手不及，无法组织有效的抵抗，织田军一路进军顺利。虽然织田家和浅井家有联姻关系，但是朝仓家也是浅井家的世代盟友，夹在两者之间的浅井长政最后还是选择了背叛信长，开始准备对织田军发动进攻。
为了避免遭受两面夹击，信长撤退了。这个时候的殿军是木下藤吉郎，藤吉郎抵御住朝仓军的攻击，使全军成功撤退，这便是著名的金崎撤退战。在这次作战中，佐佐成政则是作为木下藤吉郎的援助力量——据《武功夜话》记载，“佐佐铁炮队沿着山脊布阵，由两组铁炮兵轮流打击，当一组射击完毕填装弹药时便换另一组向越前军射击……”。佐佐成政的铁炮队在这个时候就已经使用二段击，被视为是后来长篠合战中三段击的原型。不过，由于《武功夜话》的可信度不高，成政在此战中使用二段击的记载值得怀疑。
攻略浅井
同年6月，信长为了报复浅井长政的背叛，兵发小谷城。织田军在面对小谷城的虎御前山设阵，并且在小谷城下发火。最后关头，朝仓家的援军到达，信长不得不将本阵转移。因为是在敌人眼前的撤退，所以殿军任务十分艰难。信长给予佐佐成政、中条家忠和簗田广正三人五百铁炮、五十张弓，交予他们殿军任务。战前，信长的十几个马回众因为与成政关系要好，从本阵秘密溜出前往援助成政，可见成政在织田家中人缘极佳。22日，三田村表撤退战，织田军胜利，此战佐佐成政建立了轰动一时的功名，世人称之为“三田村表の殿”。交战过程中，成政选择有利地势以弱势兵力迎战敌军，且身先士卒作战勇猛，成功完成殿军任务。
因为成政等人的奋战，织田军本阵顺利从虎御前山撤退至龙之鼻，浅井·朝仓军则驻扎于大依山。28日，两军于姊川展开决战，织田·德川联军胜利，成政斩杀浅井方上坂源五。姊川合战虽然没有给予浅井、朝仓两家致命一击，但是使两家暂时无力对织田家发动强大攻势。
扫除威胁
同年8月，信长为了讨伐三好三人众从岐阜城出征，进攻摄津野田·福岛，三好笑岩、细川六郎笼城。9月，信长此时已考虑了对大阪石山本愿寺的作战，在大阪十町筑砦，由齐藤新五、稻叶伊予、中川八郎左卫门守备;另在大坂川口筑砦，由佐佐成政、平手监物等人一起守备。9月14日，本愿寺五、六千人出阵森口，春日井堤合战，成政“一番枪”(两军交战时第一个冲入敌阵的人)。18日，成政参与中岛合战。
元龟2年(1571)9月，火烧比睿山延历寺;天正元年(1573)4月12日，上洛中的武田信玄病故，武田大军退回甲斐;同年7月18日，信长追放将军足利义昭，室町幕府灭亡;8月，织田军发动一乘谷城合战和小谷城合战，朝仓、浅井家先后灭亡。织田信长彻底扫除了畿内的威胁，而他也成为了世人畏惧的第六天魔王。天正2年(1574)元旦，信长设宴招待众臣，席间端出由朝仓义景、浅井久政和浅井长政三人头盖骨所制成的漆金酒器，众人皆骇然。据说散席后，诸将都退出了，成政留下来向信长谏言，援引《后汉书》中的言辞，请求信长能够重视以德服人。信长听后大喜，遂引成政入内室讨论政务。
天正2年7月，长岛一向一揆讨伐。不幸的是，成政的长子(同时也是独子)松千代丸在长岛一向一揆讨伐中被铁炮射杀，年仅13岁。在佐佐家系谱中关于松千代丸的记载不多，这次出征很有可能还是他的初阵。 次年，成政收不破河内守盛国的次子成光为养子，即佐佐右马头成光。
对战武田
天正3年(1575)5月，不甘心上洛失败的武田胜赖终于忍耐不住，不管众人的劝告，点起甲信大军，主动挑起战端，直奔骏河。武田军与织田·德川联军在长篠设乐原对阵，织田·德川联军运用新的战法——防马栅与铁炮三段式填装法，以此战胜了武田胜赖的骑兵团。“三段式填装法”即是将铁炮兵分为三列，在同一时刻，第一列的士兵射击，第二列的士兵处于点火状态，第三列则在填装弹药。佐佐成政与前田利家等人在长篠合战中作为铁炮奉行，表现活跃。
长篠合战后，织田家的进攻矛头开始指向北陆。天正3年8月，成政随信长出阵讨伐越前一向一揆，此战是成政作为信长直属的最后一战。战后佐佐成政、前田利家与不破光治(府中三人众)被信长分封在越前，成为柴田胜家的寄骑，同时负责对柴田胜家的监督工作。20日，成政等人又被授予府中二郡，成政此时也开始修筑自己的本城小丸城。
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