在修行途中遇到瓶颈时，玄弥找到了他，并教给了他“反复动作”这一提升集中力的训练方式。同时，玄弥还发觉炭治郎额头的斑纹颜色变得更深了。
在炭治郎完成修行时，玄弥在炭治郎和伊之助一起吃饭时向炭治郎讲述了自己的过去，同时因为说出自己不会呼吸而被伊之助笑话。接着，愤怒的玄弥就和伊之助扭打了起来。之后，炭治郎在即将离开时向玄弥表明，自己仅从实弥的话语中感觉到了实弥对于其吃鬼的愤怒，但却并没有一丝恨意或恶意掺杂其中，因而让玄弥安心地向实弥传达自己的想法。
无限城篇被打入无限城后，在发现霞柱·时透无一郎被上弦之壹·黑死牟用刀钉在了墙上，并险些被强行鬼化时，玄弥为了救他而用火枪向黑死牟射击，但黑死牟不但轻易避开了自己的弹丸，还将自己瞬间腰斩。
随后，玄弥因为即使受了腰斩也还没有死，因而被黑死牟认出自己就是其在300年前见过的那种“噬鬼者”，并差点被其斩首。绝不让恶鬼靠近你在玄弥险些被黑死牟斩杀之际，实弥及时赶到将玄弥救下。同时，实弥终于向玄弥表明，自己之所以对他冷漠无情的原因，就是不愿意让他陷入危险。
随即，玄弥得知哥哥一直都只是在变相得关心着自己，因而怀着对哥哥的愧疚感不断地道歉。接着，实弥为了解救弟弟而与黑死牟展开交战。在实弥因稀血失效而陷入险境之际，行冥及时赶到救下了实弥，随后二人一同与黑死牟展开交战。
在无一郎挣脱刀刃束缚后，玄弥请求对方把自己的身体拼接起来，并将黑死牟在与行冥战斗时被绞断的头发捡来。
随后，玄弥为了能加速再生而吃下黑死牟的头发，但却无意中在进一步鬼化后，听到了鬼舞辻无惨通过细胞对黑死牟下达的命令。
尽管玄弥一开始因为怀疑自己的身体状况而感到害怕，但是，因为不想大哥、师傅和无一郎就这样牺牲，在回想起炭治郎说明自己是如何打败妓夫太郎的方法后，认为实力过弱的自己不会引起黑死牟注意的玄弥，便毅然吃下了黑死牟被行冥打断的鬼刃，并完成了进一步的鬼化。为灭鬼，化身鬼随后，在无一郎通过近乎自我牺牲的方式刺穿了黑死牟、为自己创造了机会时，玄弥用鬼化后的火枪射击了黑死牟。