结果，炭治郎在准备斩首“怯”时也因为赫刀消失而失败，而“怯”也因为自己险些被斩首而大声喊叫，使得半天狗的分身积怒上前将另外三个分身吸收，并进化为了力量爆发式增强的“憎珀天”，再度压制众人。尽管憎珀天声称想要杀死“怯”的炭治郎等人是“伤害弱小”的恶，但炭治郎当即指出，吃了无数人的他也只不过是一个必须付出代价的恶鬼。随即，甘露寺蜜璃赶来拖延住了憎珀天，而炭治郎则与祢豆子和玄弥一同前去追击半天狗的本体“怯”。
抓住未来途中，“怯”由于数次求饶皆被炭治郎无视，因而愤然巨大化和炭治郎缠斗，却不慎从高坡摔下。之后，半天狗由于过度使用了血鬼术而体力耗尽，打算吃掉附近的村民来补充体力，于是便逃进了村子里开始追捕村民。炭治郎赶上了他，并使用圆舞一闪将其斩首，但其却仍没有死，反而继续以无头的驱体追击村民。
此时炭治郎才意识到，自己斩首的不过是他变化出的分身“恨”。但与此同时，太阳逐渐升起，即将照到自己身边的祢豆子。到底是救妹妹还是救村民，炭治郎因此陷入了两难的境地。
在祢豆子的自愿牺牲下，被祢豆子踢飞的炭治郎追上了半天狗，同时在无意中发动了“透明的世界”，辨识出其本体就躲藏在“恨”的心脏之中。接着，炭治郎使用无一郎从钢铁冢萤那里抢来的战国时代的日轮刀，抱着绝不白费妹妹以牺牲换来的机会的决心。以火之神神乐·圆舞将“怯”连同“恨”的驱体一同斩断。
在斩杀了半天狗后，炭治郎却高兴不起来。然而，正当他因为感觉祢豆子被太阳消灭了而无比难过时，却意外地发现妹妹居然克服了阳光，并且还恢复了语言能力。随即，喜极而泣的炭治郎紧紧地抱住了妹妹，激动地哭了出来。
在锻刀人之村的村民们收拾好残局之后，炭治郎和祢豆子、无一郎、玄弥以及蜜璃等人一同返回了鬼杀队总部。
在柱指导期间，炭治郎先后在天元、无一郎、蜜璃的住处完成了修行。在蛇柱·伊黑小芭内处修行时，炭治郎因为与蜜璃关系很好而被一直暗恋着蜜璃的小芭内误认作了情敌，被其百般嫌弃。
之后，炭治郎被卧病不起的主公拜托去开导情绪低落的义勇。在纠缠了义勇很久以后，义勇告知了炭治郎自己在最终选拔时被挚友锖兔救下后便被拜托给其他人照顾。一只鬼都没能打倒的自己通过了选拔，但几乎将所有鬼打倒的锖兔最终却被手鬼所杀。因此义勇认为自己根本不算真正通过最终选拔，也进而认为自己不配和柱的伙伴们站在一起。但随后，炭治郎提醒义勇，他一定要延续锖兔所托付的事物。
回想起锖兔对自己的训斥的义勇，领悟到自己的未来是锖兔和姐姐拼上一切维系下来的，并发觉自己绝不可以辜负他们。最终，义勇向已故的二人道歉，同时解开了心结，并准备加入柱指导。但炭治郎却误认为自己让义勇更加难过，因而向其提议一起去吃荞麦面。
随后，在实弥的住处修行时，实弥因为得知玄弥有在吃鬼，随即因不愿意玄弥冒这种危险，便意图把玄弥直接打残令其不能再战斗，好变相地来保护他。但不知情的炭治郎挺身而出救下了玄弥，并且为给玄弥争取逃跑时间而和实弥一直打斗到了黄昏。最终，两人被上级禁止相互接触。
柱指导期间接着，炭治郎前往岩柱·悲鸣屿行冥的住处修行，但因为没搞懂修行的方式而导致一直没有进展。之后，炭治郎在从玄弥口中得知了“反复动作”这一提升集中力的训练方式后，顺利地完成了修行。完成修行时，行冥主动现身并与炭治郎交谈，表示自己听说炭治郎在锻刀人之村时，选择了优先救助即将被半天狗所害的村民而不是选择先救鬼化的妹妹，因而决定认可炭治郎。
但炭治郎向行冥坦诚：自己当时没能立刻做出决定，实际上是祢豆子替自己做的决定，因此不能接受行冥的认同。炭治郎纯粹的言语消除了行冥对他的怀疑和顾虑。之后，行冥告诉了炭治郎自己的过往，表明自己在被背叛之后变得很多疑，但炭治郎却没有逃避、没有说谎且一直很诚实。最终，行冥决定相信炭治郎并帮助其到最后。
在即将离开行冥的住处时，炭治郎向玄弥说明，自己没有从实弥的话中闻到其对弟弟带有一丝的恶意，并让玄弥安心地向实弥传达自己的想法。同时，炭治郎察觉到了善逸的异状，但没有继续深入询问。
随后，炭治郎前去义勇的住所准备修行，却撞见义勇和实弥在战斗。因为实弥家里总是有糯米、饼馅料和抹茶的味道，炭治郎因而误认为二人是在抢萩饼并上前阻拦。因为道出了实弥喜欢萩饼的实情，炭治郎随即就被又羞又怒的实弥一拳打飞并昏倒。
在产屋敷宅邸遭到无惨袭击时，炭治郎和义勇一同赶回。但因为新任上弦之肆·鸣女的血鬼术，炭治郎和其他赶来的剑士皆被其打入了无限城。
进入无限城之后，炭治郎很快便和义勇一同遭遇了猗窝座。义勇在猗窝座在询问自己的名字未果后，便被其使用破坏杀·脚式一脚踢飞，随即，炭治郎与猗窝座开始了单挑。一番交战后，猗窝座认同了炭治郎的长进。然而，因为猗窝座说出了“炭治郎能变强是多亏杏寿郎死掉”这种话，炭治郎因此愤怒到了极点，向猗窝座指出：“每个人都有弱小的时候·，所有人或多或少都一定受过别人的帮助·。强者需要保护弱者，然后弱者也要变强再去保护其他弱小的人，这才是自然之理！”
听到这句话的猗窝座终于察觉到，自己之所以不喜欢炭治郎不是因为他之前很弱，而是他说的每句话都在刺激着自己回忆起早已遗忘了的那段什么都没能兑现、充斥着妄言的人类时期的回忆。由此回想起了师傅说过同样的话的猗窝座因此震怒到了极点，随即将炭治郎逼至绝境。此时，义勇赶回并救下炭治郎，觉醒了斑纹和猗窝座缠斗。在此期间，炭治郎回想起了过去伊之助曾表明、藤之家的一天老太太总是突然出现很可怕，发觉出猗窝座的血鬼术的原理就是根据斗气来感知敌人的位置。并回想起父亲教导过自己的、能控制斗气的至高境界“透明的世界”的用法。
斩断黑夜在义勇险些被猗窝座所杀之际，炭治郎成功斩断了猗窝座一臂并救下了义勇。察觉到炭治郎的变化的猗窝座，以破坏杀·终式·青银乱残光试图打倒炭治郎，但被发动了透明的世界的炭治郎近乎全数避开。没有察觉到炭治郎还活着的猗窝座正准备杀死义勇，炭治郎却主动向其表示自己还活着。猗窝座正准备反击时，却发现炭治郎没有发出丝毫斗气，进而导致自己的破坏杀·罗针失效，因而愣在了原地。随即，炭治郎便以火之神神乐·斜阳转身从正面将猗窝座斩首。
紧接着，义勇也将自己的断刀投出，刺穿了猗窝座的头部使其失去了头颅。但是，猗窝座心中变强的执念使他突破了鬼的限界，以无首之身继续和二人交战，并开始恢复人类时期的记忆。随即，炭治郎被猗窝座一脚踢飞，并昏了过去。醒来时，炭治郎眼见义勇就要被杀，便提刀上前意图阻止，但却因为脱力而导致刀脱手，不得已炭治郎选择用拳头直接殴打了猗窝座正在再生的头部。
因为师傅也曾这么打过他，受到了巨大刺激的猗窝座终于想起自己真正想要破坏的其实是——没能遵守对父亲和爱人的承诺，并玷污了师傅最重要的素流拳法的自己。最终，猗窝座在对炭治郎微笑之后自行了断，承认自己在被炭治郎堂堂正正地斩首时就输了。战后，两人因为过于疲劳而失去意识。
醒来后的炭治郎从炼狱千寿郎的来信中，得知日之呼吸剑士继国缘壹和鬼舞辻无惨战斗的经过、日之呼吸与火之神神乐之间的渊源，以及自己所不知道的火之神神乐的第十三个舞型。 [27]在无限城中寻找无惨的二人，从前来传令的鎹鸦口中得知了战友死去的消息。尽管满怀悲伤，即便自己只是个并未完全继承先人衣钵的猎鬼者，但炭治郎还是下定了决心，要像同伴那样，战斗到生命的最后一刻。
二人被鸣女的血鬼术移动到了鬼舞辻无惨的所在处。试图拉近距离攻击的炭治郎被无惨弄瞎了右眼。由于失去一只眼睛而无法迅速判明攻击轨迹，炭治郎转而借助嗅觉来应对无惨的攻击，却因此忽略了地形，直接撞上了身后的墙壁，被无惨逼入绝境。
突然，本应死去的甘露寺蜜璃破天花板而入打断了无惨的攻击，而炭治郎则被一同赶来的伊黑小芭内救下。原来鸣女的思想已经被愈史郎的血鬼术所控制，在其配合下，四人联手对抗无惨。无法夺回鸣女控制权的无惨最终忍无可忍的抹杀了鸣女，无限城因脱离了鸣女的控制而开始崩塌。炭治郎将死去队员地短刀投掷入无惨的脑袋中，救下了差点被杀的蜜璃。最终，愈史郎努力依靠着鸣女仅存的活性细胞，使得无限城冲出了地表，众人因此全部脱出无限城。
当炭治郎回过神来时，无限城已完全崩塌，鬼杀队的成员正处于城市里的一条街道上。距离日出大约还有一个半小时，为了不让无惨逃脱，无数一拥而上的普通队员身死在无惨的攻击下。炭治郎挣扎着想要上前帮忙，但随即因为之前右眼被无惨注入的毒素发作而失去了意识，停止了呼吸和心跳。在悲鸣屿行冥和不死川实弥赶到拖住无惨时，村田趁机将濒死的炭治郎背离战场。
此时的炭治郎陷入了没有生命迹象的“假死”状态，但他的意识附着在先祖灶门炭吉身上，在百年前先祖的记忆中，见到了日之呼吸的创造者——继国缘壹。从缘壹的话语中，炭治郎得知了他的过去，在理解火之神神乐就是日之呼吸后从缘壹那里得知了十三之型的真相 。现实世界中，愈史郎等人为了救助炭治郎而对他注射了大量的抵抗鬼血毒素的血清，唤醒了炭治郎。
无惨一口气重创了所有的柱以及善逸与伊之助，在准备杀掉仍保持意识的香奈乎之际，及时赶到的炭治郎斩断了无惨的手臂并救走了香奈乎，将她托付给隐。通过分析炼狱槙寿郎与父亲炭十郎留给自己的信息、再通过观察无惨的身体结构，炭治郎因此确信了日之呼吸的第十三之型就是不断循环使用日之呼吸的十二种剑技的无限连续攻击。尽管自己的才智与身体状况都不允许自己继续长时间战斗，但炭治郎仍旧决定通过不断使用十三之型将战斗拖延至天亮。
不断在生死边缘拼搏着的炭治郎也越战越勇，并且在不需要祢豆子帮助的情况下将日轮刀化为了赫刀。尽管炭治郎因为伤势与疲劳的关系而不断弱化，但是无惨自己的身体因为促进老化的药剂而衰老了九千岁左右。
距离黎明还有五十九分钟时，炭治郎顺利地使出了第十三型，并且察觉如果不直接攻击无惨的脑和心脏就无法造成实质性的伤害。但是炭治郎也因为长时间使出呼吸法而逐渐缺氧，想要使用透明的世界也无法看到事物，不得已只能气味捕捉无惨的动向。
无惨在老化下暴露出了自己百年间一直隐藏着的、被继国缘壹留下的刀痕。认定继续战斗下去一定会被拖到太阳升起的无惨因此决定逃走，并且毫不在乎的攻击了已经死去的鬼杀队队员们的身体，看到此举的炭治郎立刻就将掉在地上的日轮刀投出攻击无惨，而伊黑小芭内则直接冲上前去刺穿了无惨的脖子。
随着战斗不断持续，无惨的身体逐渐到达了极限。他在无法使用分裂逃走的情况下，强行使用血鬼术冲击波攻击二人，而受到攻击的炭治郎也因为神经功能紊乱而无法行动。为了能够站起来去帮助伊之助与善逸，炭治郎选择直接使用赫刀刺进自己的胸口化解了无惨的血鬼术，并且在伊之助险些被杀时及时赶到化解了无惨的攻击。
最终在众人的联攻下，无惨逐渐弱化到了连血鬼术都无法轻易使用的程度，但是双臂被恋、风二柱弄断的无惨却直接将头部变成一张巨口咬向了炭治郎。就在这时伊黑小芭内再次赶到以身挡下了无惨的咬噬。
不灭的执念，噩梦的再临面对着即将到来的黎明，无惨再度拼上全力击飞了不死川实弥与伊黑小芭内，但是炭治郎仍拼死用赫刀困住无惨，富冈义勇也赶来帮助炭治郎加强了赫刀的强度。
无惨只能放出大量肉块包裹住自己的真身并且将一旁的炭治郎也吞没了进去。化成巨婴外形的无惨立刻就准备逃到背阴处躲避阳光，但是鬼杀队剩下的队员们拼尽各种方法阻止他逃走，就在无惨准备钻进地底逃走之际，被吞没的炭治郎却在巨婴的内部直接攻击了无惨的本体使其失去了逃走了力量，最终在阳光下化为灰烬。
战况并没有因为无惨的消失而结束。已经认清自己必死无疑的无惨在消失前，认同了产屋敷耀哉死前对自己说过的「生命虽然皆会消亡，但意志却会传承下去、永远不灭」。为了传承自己的意志，无惨将剩下的所有血液与力量注入到了身死的炭治郎体内。
炭治郎迅速克服了鬼之血，在失去自我的情况下成为继承无惨意志的新一代「鬼之王」，开始攻击幸存的鬼杀队。为了阻止炭治郎变成杀人恶鬼，义勇召集附近还能战斗的队员赶来困住炭治郎，但紧接着炭治郎就与祢豆子一样克服了阳光。
赶到现场的伊之助却因为狠不下心攻击炭治郎而险些被杀，变回人类的祢豆子赶到现场以身阻止了炭治郎的攻击。面对着祢豆子的呼唤，炭治郎非但没有恢复理智，反而还抓伤了祢豆子的后背，用血鬼术震飞了除祢豆子以外的所有人。因为咬伤了祢豆子，记住了血液味道的炭治郎释放血鬼术攻击周围的人们。
长夜的终结就在这时，香奈乎拿着忍留下的变回人类的药的备份攻向了炭治郎，虽然借助彼岸朱瞳顺利将药剂注入了炭治郎体内但自己也被打伤。被注入了药剂的炭治郎终于开始在众人的呼唤下恢复自我，无惨却在炭治郎潜意识中阻止他变回人类，但是炭治郎却在过世的家人与伙伴们的灵魂的支持下挣脱了无惨的束缚。面对着无惨那化身为鬼、换取永恒的诱惑，炭治郎却表示自己会作为人类生老病死，而绝对不会成为牺牲自我换取永恒的魔物。最终，炭治郎在众人的呼唤下醒了过来并变回了人类。
决战过后，炭治郎因鬼化而恢复的手臂与眼睛分别萎缩与失明。在愈史郎离开前也对他表示希望他为了珠世活下去。在鬼杀队解散之后，炭治郎与伙伴们以及鳞泷师傅道别，在完成扫墓后便和妹妹、善逸、伊之助回到故乡。
虽然产屋敷辉利哉送来了很多钱以确保灶门兄妹的生活，但两人还是决定继续做烧炭的工作。尽管城镇已经开始普及煤气，但灶门家制作的炭火因为质量很好而依旧有着很多客人。
在第二卷公式书中的特别漫画《炭治郎的近况报告书》中提到炭治郎会每月一次的前往栗花落香奈乎家中检查身体，祢豆子也经常前来香奈乎所在的地方学习做菜，并带回弹珠汽水等土特产。
后与香奈乎结为夫妻，两人的曾孙灶门彼方与灶门炭彦生活在现代东京，小时候从奶奶那里听说了鬼杀队的故事，感动之余也怀念着他们。
炭治郎的火之神神乐被传承下来，灶门彼方与灶门炭彦每年都会去产屋敷家管理的神社跳神乐。
之后，无一郎找炭治郎询问铁穴森的下落，并询问炭治郎为什么在帮助自己时会那么开心。当听到炭治郎所言的“助人为乐，自己也会得到回报”时，无一郎对这句话产生反应而流露出了异样的表情，并思考自己过去是不是见过炭治郎。
就在此时，上弦之肆·半天狗忽然出现。在无一郎斩首半天狗后，对方非但没有消失，反而还分裂成了积怒、可乐二鬼。在可乐扇出大风将无一郎吹飞后，玄弥赶到将二鬼斩首，但也只是让对方再度分裂出了空喜、哀绝二鬼，四鬼联手压制了众人。但最后，炭治郎以附上祢豆子血鬼术而出现的燃烧之刃——“赫刀”发出了火之神神乐·日晕之龙·头舞将喜，怒，乐三鬼重创，同时察觉到半天狗的本体——“怯”的所在。于是，炭治郎便拜托玄弥去斩鬼，但是因为玄弥斩首“怯”失败而不得不自己出手。
灶门祢豆子，本作女主角，灶门炭治郎的妹妹，因鬼舞辻无惨的血液变成了鬼。平日躲藏在炭治郎身后的箱子里，以理性抑制着作为鬼的本能与炭治郎一同战斗。
留有末梢为橙色的黑色长发，平时长发披散，身披粉色的和服，和服有麻花纹外面套有黑色羽织。嘴上总是咬着一只竹筒的鬼之少女。鬼化前盘着圆髻。颜貌可爱，是镇上颇有好评的美人。
变成鬼之前：是一个为家人着想的和蔼善良的少女。但根据其大弟竹雄所述，祢豆子实际上和炭治郎一样，属于那种性格温和但生气起来却很恐怖的类型，小时候就曾把一个欺负孩童的大人吓得跪地求饶。
变为鬼之后：因失去人类时的意识，而变得仅有幼儿程度的智力和行为举止。因为被鳞泷左近次下过暗示，祢豆子在潜意识中会将所有人类都视为家人来保护，并且将恶鬼视为死敌。
早期因鬼化而惧怕阳光，时常需要借助特制的箱子，将自己的身体缩小后躲藏于她哥哥的背后。经过自身适应，她已能通过睡眠满足能量需求，从而克制食人本能，为保护人类而与鬼战斗。