是德川家康的家臣，在家康成为人质时共同行动。1560年桶狭间之战今川义元战死后德川氏（当时仍然是松平氏）独立，数正向今川氏真交涉，成功将当时的人质德川信康归还。1563年、三河发生一向一揆（又称一向宗暴乱），父康正加入一揆军，但是数正仍然为家康效力。

以这样的功绩，家康重用西三河の旗头数正（最初是石川家成是数正的叔父）和东三河旗头酒井忠次。家康的长子信康元服后，数正成为了监护人。此外，在军事方面姊川之战、三方原之战、长筱之战等多场战争累积了功勋，并被封为冈崎城城代。此外1582年在织田信长死后天下间的霸权与丰臣秀吉发生冲击，数正代理德川氏解决丰臣氏的外交问题。1585年11月13日石川数正率家臣和族人突然离开家康的身边，投奔丰臣秀吉。此事有多个说法，仍然是谜题。有一种观点认为石川出奔是因为石川是当中家臣中少有的主和派，且地位较高，故备受指责，对其出奔德川家康也表示理解。之后在于秀吉的对抗中，石川念及旧情，暗中倾向于家康。