無限城での最終決戦において、実弥は上弦の壱・黒死牟（こくしぼう）との死闘に臨みます。圧倒的な実力差の前に玄弥が胴体を両断される重傷を負った瞬間、実弥は怒髪天を衝く勢いで乱入。「俺の弟を刻みやがったなァァ」と叫び、弟への真の想いをむき出しにして激突しました。
岩柱・悲鳴嶼行冥や霞柱・時透無一郎との共闘、そして玄弥の命を懸けた鬼喰い能力の援護により、激闘の末に黒死牟を撃破します。しかし、激しい代償として鬼の力を使い果たした玄弥の肉体は、鬼と同様に崩壊を始めます。
「兄ちゃん…ごめん…」「死ぬな玄弥、頼む神様お願いだァ」と号泣しながら弟を抱きしめる実弥。玄弥が「兄ちゃんが幸せになってほしい」と言い残して塵となって消え去るシーンは、本作屈指の号泣シーンとして読者の胸を打ちました。
弟の死を乗り越えた実弥は、続く鬼舞辻無惨との死闘でも最後まで刀を振るい続け、柱のなかでも数少ない「生き残り」として決戦を終えました。戦後は炭治郎たちに穏やかな笑顔を向け、禰豆子に玄弥の面影を重ねて優しく頭を撫でるなど、長年の鬼への憎悪から解き放たれた優しい青年の素顔を取り戻しています。
