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。

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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。