文祿元年（公元1592年）3月13日侵朝軍隊(duì)158000人分九批渡海，4月12日先鋒小西行長(zhǎng)從釜山登陸。此時(shí)三成被任命為船奉行，在名護(hù)屋執(zhí)行運(yùn)送部隊(duì)、糧食和武器的任務(wù)。

5月3日小西行長(zhǎng)、加藤清正等占領(lǐng)京城。不久秀吉便派三成到朝鮮去執(zhí)行特殊任務(wù)——進(jìn)攻中國(guó)（明朝）及各武將劃分占領(lǐng)地區(qū)。

三成于1592年7月16日到達(dá)京城。1592年8月7日在京城召開(kāi)作戰(zhàn)會(huì)議，制定鞏固京城、攻打平壤，以防備明軍來(lái)授的作戰(zhàn)方案。由于明朝李如松率領(lǐng)的援軍及時(shí)趕到，小西行長(zhǎng)被明軍打敗，退出平壤。

又由于明朝主和派得勢(shì)以及日本在“碧蹄館之戰(zhàn)”失敗，兩國(guó)開(kāi)始和談。1593年5月15日三成伴同明使沈惟敬、徐一貫等到達(dá)日本名護(hù)屋，談判議和條件。

慶長(zhǎng)元年（公元1596年）9月1日，明朝的正式議和使節(jié)楊方亨和沈惟敬一起到達(dá)大坂。秀吉接見(jiàn)明使一行，明使宣讀國(guó)書(shū)。

因國(guó)書(shū)中非但沒(méi)有秀吉所提出的五項(xiàng)條件（明朝公主嫁給日本天皇，恢復(fù)勘合貿(mào)易，派遣一名朝鮮王子及大臣為人質(zhì)到日本，朝鮮八道中的南四道割讓給日本，各自歸還俘虜），而且封秀吉為日本國(guó)王，秀吉大怒，驅(qū)逐明使，談判破裂。

慶長(zhǎng)二年（公元1597年）2月21日秀吉以141500人的兵力再次侵朝。這次秀吉不到名護(hù)屋，在伏見(jiàn)指揮，所以三成也留在伏見(jiàn)（在大坂）輔佐秀吉。但公元1598年8月18日秀吉突然病死，由三成主持撤兵并與明朝議和。