通説では出羽国北部八郎潟沿岸の大河の豪族だとされるが、陸奥国津軽地方の豪族だったのではないかとする説もある。奥州藤原氏が滅亡した奥州合戦の直後より鎌倉政権への叛逆を企て、1189年(文治5年)12月、出羽国に挙兵。『吾妻鏡』によると、総勢7000騎から最大で10000騎に及んだという。一説に安倍頼時の子の1人である安倍正任が兼任の高祖父にあたるという(正任の4代孫)。この説が事実ならば、兼任は正任の玄孫、頼時の来孫ということになる。
　男鹿地方の地頭･橘公業の拠点を襲撃し、一時は由利維平，津軽の宇佐美実政らを討ち取るなど戦闘を優勢に進め平泉を占拠したが、足利義兼を追討使とした追討軍に栗原郡一迫で敗れ敗走。3月10日に栗原寺で地元の樵に立派な具足を怪しまれ、斧で斬殺された。　『吾妻鏡』に兼任の言葉として｢古今の間、六親もしくは夫婦の怨敵に報ずるは、尋常のことなり。いまだ主人の敵を討つの例あらず。兼任独りその例を始めんがために鎌倉に赴くところなり｣との記事があることから、主君の敵討ちの元祖と言われている。

　大和国に諏訪部定吉の次男として生まれた。幼くして黒沢重久の養子となり、杢助(木工助)を襲名した。慶長20年(1615年)徳川家康に御目見し、大坂夏の陣に松平正綱組として参戦した。元和2年(1616年)、徳川秀忠に御目見して大番に任じられ、元和9年(1623年)、徳川家光に代替り後も引き続き大番を務めた。後に養父の跡を継いだ。
　実家の諏訪部家から八条流馬術を継承し、林羅山に書を学んだ。寛永2年(1625年)、諸士の甲冑･馬の台覧が行われた際、軍備が整っているとして上野国緑野郡内100石を加増され、計290石余･現米40石となった。寛永4年(1627年)馬預を命じられた。寛永9年(1632年)には、秀忠の死去により金60両を拝領した。
　寛永中期に馬買衆制度が確立すると、頻繁に陸奥国･出羽国に赴いて馬を買い付け、また武蔵国府中にも通った。盛岡藩『雑書』に記録が残る寛永19年(1642年)以降、寛文6年(1666年)まで計14回馬買衆として盛岡に赴き、盛岡藩に馬術家の斡旋も行った。
　寛文11年(1671年)3月1日病没し、市ヶ谷長延寺に葬られた。

　家が貧しく、いつも繧繝縞の服を着ていたことから、周囲に｢繧繝縞｣と囃されていたことを苦にし、寛永6年(1629年)3月24日、朝熊岳に行くと偽って家出し、桧垣常晨家臣猪野久大夫の弟等室を頼って江戸に出て、江戸幕府馬預･黒沢定幸に出仕した。寛永7年(1630年)7月から9月まで定幸の実父･諏訪部定吉と陸奥国･出羽国へ、寛永10年(1633年)定幸と陸奥国へ、寛永11年(1634年)5月京都へ旅行し、9月帰宅後、自身を華居士、居宅を孝盤窩と号した。寛永15年(1638年)1月、島原･天草一揆見物のため九州へ向かったが、道中で終戦したため、故郷に立ち寄り、4月帰宅した。8月定幸の知行地武蔵国小林村に赴き、領民の争論を仲裁した。
　寛永15年(1638年)10月に定幸の紹介で林羅山に入門し、黒沢伊勢次郎と名乗り、聖経を学んだ。寛永18年(1641年)2月7日、幕府で太田資宗を奉行、羅山を実務総裁として『寛永諸家系図伝』の編纂が開始されると、羅山の子･林春恕と共に清和源氏部を担当した。
　寛永18年(1641年)、松江藩主･松平直政が羅山に世嗣･松平綱隆世話役の斡旋を求めたところ、弘忠が推薦され、3月16日江戸の松江藩邸に出仕し、初代儒官となった。寛永20年(1643年)、徳川家綱生誕を祝うため第5次朝鮮通信使が江戸に来訪した際、製術官朴安期と交流した。正保元年(1644年)6月2日には綱隆部屋諸士番の支配を命じられた。
　承応2年(1653年)6月頃、綱隆に従い出雲に赴任し、黒沢三左衛門(三右衛門)と称した。万治元年(1658年)9月、隠元隆琦が後水尾上皇に拝謁した際、中根正成に代わって賜答の書牘を執筆した。寛文元年(1661年)、出雲大社の寛文度造営が布告されると、松平直政に神仏分離を働きかけ、寛文2年(1662年)仏閣撤廃の方針が打ち出された。
　寛文3年(1663年)7月27日京都一乗寺で羅山の高弟･石川丈山と初対面し、性理学･唐宋詩を論じた。寛文6年(1666年)、松平直政が江戸藩邸で死去すると、綱隆により江戸へ派遣された。寛文7年(1667年)7月1日、扈従番改役となり、書方･手習もそのまま務め、9月11日、直政･綱隆年譜、11月1日に藩士由緒書の編纂を命じられた。寛文12年(1672年)9月15日、御歌書用旧集御用を命じられた。
　延宝2年(1674年)9月1日御番改役から大名分(家老格)に転じ、近習詰･書方もそのまま務めた。延宝3年(1675年)4月、島根郡菅田村に別荘を賜って巻石山と号した。延宝4年(1676年)7月28日隠居し、巻石山に因み石斎の号を賜った。延宝6年(1678年)1月16日出雲で病没し、天倫寺山頂に葬られた。