美濃守護としての権力を失った土岐氏ですが、その血脈は完全に絶えたわけではありません。頼芸の子孫たちは、それぞれの道で江戸時代以降も名門の血筋を後世へ繋ぎました。
頼芸の四男とされる土岐頼次(見道)は、父の流浪に同行したのち、徳川家康に仕えて旗本となりました。頼次の家系は江戸幕府の高家旗本や旗本寄合席として存続し、幕末まで名門・土岐氏の格式を守り抜きました。
また、頼芸の別の男子である頼和(長山頼和)は明智氏の養子に入ったとも伝えられ、一説には明智光秀の縁戚にあたるという伝承も存在します。さらに、浅野家や蜂須賀家などの諸藩に仕えて家老や要職を務めた土岐一族の支流も多く、現代においても岐阜県や愛知県、東京都などを中心に、土岐頼芸の末裔を名乗る家系が連綿と受け継がれています。