後に、家康の長男・松平信康が織田信長（または家康）の命によって切腹をする事になり信康の介錯をする事になった。しかし、正成は主筋である信康の介錯を出来なかったとされ、検死の武士・天方道綱が代行したと言われている。このことは後に家康からも「鬼と言われた半蔵でも主君を手にかけることはできなかったか」と正成をより一層評価したという。

戦国時代の正成の活躍でも特に有名なのが、明智光秀の反乱によって織田信長が死亡した「本能寺の変」直後に、家康が明智軍から逃れるべく敢行した「伊賀越え」である。

家康の護衛をしていた正成は、商人・茶屋四郎次郎清延とともに伊賀・甲賀の地元の土豪と交渉し彼らに警護させて一行を安全に通行させ伊勢から船で三河の岡崎まで護衛しており彼らは後に伊賀同心・甲賀同心として徳川幕府に仕えている。

豊臣秀吉が死去し、家康によって江戸幕府が開かれた後も、正成は8000石を領し、伊賀同心200人の支配役を任され、幕府を縁の下の力持ちとして支え続けた。

3代目：服部半蔵・正就

正就は「まさなり」と読む。2代目服部半蔵・正成の嫡男として生まれた。通称は「源左衛門（げんざえもん）」。

生年は1565年とも1576年ともされている。

慶長元年（1596年）の12月末における父・正成の病没後、3代目服部半蔵を就任する事になるも、自分達を家来扱いしていると反発した同心達が慶長10年（1605年）にて四谷長善寺に立て篭る事件が発生し、これを機に改易し浪人となってしまう。

10年後となる慶長20年（1615年）、汚名返上を狙い、松平忠輝の軍に属して大坂・夏の陣に参加するも、天王寺口の戦いにて消息不明の末路を迎えた。

その真相については、討ち死説、自刃説、逃走説等、現在も様々な憶測が出ている。

4代目：服部半蔵・正重

正重は「まさしげ」と読む。2代目服部半蔵・正成の次男として生まれたが、兄の正就とは15歳程の年齢差がある。通称は「長吉（ちょうきち）」

1600年、天下分け目の戦いである「関ヶ原の戦い」では、大田原城で上杉軍への牽制任務に就いていた正就とは異なり、関ヶ原の本戦に参戦する形で初陣となった。

しかし、戦いの前日夜に、家康から正就と共に父・正成の偉業を聞かされた正重は、手柄にあせる余り、家康に無断で、合戦の開戦前に敵陣に単独で入り、侍大将の寝込みを襲う形で首を討ち取る。

しかし、これは戦国時代の合戦における暗黙のルール違反であり、家康に侍大将の首を見せて事の経緯を得意げに話した正重は、逆に家康から「父親はその様な卑怯者ではなかった」と、怒りを買ってしまい、後に服部家側が許しを求めた結果、処罰は受けなかったが、恩賞も無かったとされている。

その後、正就が同心の支配役であった事から、自身は兄とは別に大久保長安の元に仕えて彼の娘を正室に迎える事になり、以降は佐渡金山の政策を担当する事になった。

しかし、運の悪い事に、義父となっていた長安が豊臣家の実権を握っていた淀殿や下克上を狙っていた伊達政宗と結託して徳川家の潰しを行おうとしていた、佐渡金山の金銀横領等といった疑いが掛かってしまう事になる（金銀を秘蔵していたのは一応の事実で、更に長安は自身専用として黄金の棺桶という贅沢極まりないものを作らせていた）。

何とかその時はお咎め無しで済んだ正重であったが、その後目付から佐渡で待機する言いつけを守らず、その対岸の出雲崎で目付達を出迎えた結果、結局は家康の激怒を買ってしまい、所有していた3000石も没収となった。

浪人となったその後は、様々な藩に家来として仕えたものの、どれも取り潰しやお家断絶、家督争い等で再び浪人となり、最終的には兄嫁の松平家に召抱えられ、2千石を得たことで桑名藩の家老として服部半蔵家は存続することとなった。