源義光（八幡太郎こと源義家の弟）の子義清が常陸那珂郡武田郷（現茨城県ひたちなか市武田）に住んで武田氏を称したと言われている。かつては甲斐国巨摩郡武田村に住んだことから武田氏を称したと言われていたが、いまは常陸説が定説のようである。
　清和源氏であり、義光の子孫であるところは佐竹氏と同じである。小笠原氏や南部氏とも縁戚に当たる。鎌倉幕府ができるころには甲斐で一大勢力を築いていた。源平合戦の富士川の戦いで、平氏の軍が水鳥の羽音に驚いて撤退する場面があるが、これは武田信義が夜襲をかけたためと言われる。
　一時は頼朝、木曾義仲、武田信義が鼎立するが、頼朝に屈服し、一時的に武田氏の勢力は後退する。鎌倉末期には再興し、甲斐守護のほか安芸守護の地位も得る。若狭や上総にも武田氏は繁栄し、蝦夷地の蠣崎氏も武田氏を称している。
　また、穴山、大井、一条など多くの一族が甲斐国内に広がっていった。これらは武田氏を支える一方で、時に対抗勢力ともなった。信玄は偉大なるカリスマで彼らをまとめていったが、在地性の高い領主たちの統率に苦労したのはライバルの上杉謙信と同じである。
　信玄の死後四男の勝頼の代に織田家に攻められ実質的に滅亡するが、子孫は江戸時代を生き延びた。大正年間、信玄に従三位が贈位されるにあたって、信玄の二男の子孫が正統とされている。

源義光－義清－清光－信義－信光－信政－信時－時綱－信宗－信武－信成－信春（信有）－信満－信重－信守－信昌－信縄－信虎－晴信（信玄）－勝頼－信勝