进入蜘蛛山后，炭治郎和伊之助遭遇了被蜘蛛鬼一家中的“妈妈”操控的鬼杀队队员，随后伊之助使用自创的兽之呼吸·七之型·空间感知找到了目标并协助炭治郎斩鬼。在炭治郎找到蜘蛛“妈妈”后，对方因为对累的恐惧而自愿被炭治郎斩首，但因为炭治郎使用了温柔而没有痛楚的五之型·乾天的慈雨将其斩首，因而被炭治郎温柔善良的心所打动，最终其在消失前提醒炭治郎，那田蜘蛛山有十二鬼月的存在。

之后伊之助和炭治郎分开，独自一人对抗鬼一家中的“爸爸”，而炭治郎则继续深入并发现了鬼一家的中“姐姐”和“弟弟”累，但身为弟弟的累才其实是真正的一家之主。因为累虐待家人的恶劣行径，炭治郎否定了累所谓的家族羁绊，并声称只存在恐怖和憎恶的他们之间的羁绊不过只是虚伪的冒牌货！

之后在和累的交战中，炭治郎得知了累就是十二鬼月的下弦之伍。之后，炭治郎在被累以血鬼术·刻线牢折断了日轮刀，并险些被其杀死之时，从走马灯中回想起了父亲曾教导过的火之神神乐呼吸。接着，炭治郎在绝境之中发出了火之神神乐·圆舞，切断了累的丝线，并附加上了祢豆子觉醒的血鬼术·爆血，最终以断刀将累斩首，但累因在被斩首前用丝线自行切断了脖子而保住了一命。

在筋疲力竭的炭治郎兄妹险些被累所杀时，义勇及时赶到并将累成功斩杀。因为从累的身上闻到了沉重的悲伤气息，炭治郎便将自己的手伸向了失去首级的累。感受到如太阳般的温暖的累也因此回想起一切，最终在临死之前和父母的灵魂道了歉，并在父母的陪伴下前往了地狱赎罪。

在累消失后，义勇毫不在意地踩在累的衣服上，并且指出累不过是个活了几十年的，残害无辜的丑陋怪物，不需要去同情。但炭治郎随即反驳道：“我当然会毫不留情地将刀砍向鬼的脖子，但是为自己身为鬼而痛苦的人，为自己的行为感到后悔的人，我是不会践踏他们的，因为鬼也曾是人类，也曾是跟我一样的人类，他们不是丑陋的怪物，鬼是空虚的生物，是可悲的生物！”

听到这句话的义勇在看到祢豆子后，终于想起了记忆深处那个在雪地中苦苦恳求自己的少年。随即，虫柱·蝴蝶忍便赶来意图斩杀祢豆子，而义勇则出手阻止了忍。在义勇留下阻拦忍的同时，炭治郎立刻带着妹妹逃走，却很快就被前来追击的香奈乎踢断了下巴并昏了过去……然而，由于鬼杀队主公的命令，最终炭治郎和祢豆子被带回了鬼杀队总部接受审判。

在柱众审判中，炭治郎不断声明祢豆子不会吃～人。但是因为鬼吃～人这一行径屡见不鲜，柱的成员大多完全不同意让祢豆子活下来，并要求处死偏袒鬼的炭治郎。接着，炭治郎因为风柱·不死川实弥刺伤了祢豆子而与其动手，并给了他一记头槌。最终，因为主公产屋敷耀哉认可了炭治郎与祢豆子，同时祢豆子承受住了实弥稀血的诱惑试炼，证明了自己不会吃～人，兄妹二人因而顺利地正式加入了鬼杀队，随后二人一同被送往蝶屋进行治疗。

在基本康复后，炭治郎和伊之柱、善逸一同前去进行体能恢复训练，因为炭治郎还未能完全掌握“全集中·常中”因此一直无法在训练中打败神崎葵和栗花落香奈乎。尽管经过一段时间的复健后，三人（尤其是善逸）可以战胜神崎葵，但香奈乎因为完全掌握了“全集中·常中”因而实力远在三人之上，因此三人不断地被香奈乎打败。因为不断地受挫，最终善逸和伊之助都不愿再来训练。尽管葵也指出炭治郎如果想放弃随时可以走人，但炭治郎为了伙伴们决定自己突破训练，然后再帮助善逸和伊之助完成训练。

因为炭治郎的温柔和善解人意，隶属蝶屋的幼女三人组寺内清、中原澄和高田菜穗告诉炭治郎，想战胜香奈乎必须学会“全集中·常中”。随后炭治郎在三人的帮助下开始修行，但因为难以掌握而一直备受打击。

某夜，炭治郎在屋顶修行时意外地遭遇了前来探望的忍。在与其交谈时，因为炭治郎闻出了忍一直都在压抑着愤怒的情绪，忍便对炭治郎表明，自己在姐姐蝴蝶香奈惠被上弦之贰·童磨杀死之后，就无时无刻不在憎恨着鬼，尽管继承了姐姐那“希望人与鬼友好”的遗愿，但是在面对那些为了自保而撒谎、并在最后暴露本性的恶鬼时，自己的内心深处那无法消除的厌恶感也依然是在不断地积蓄着。随后，忍在希望炭治郎好好保护祢豆子、籍此完成自己姐姐的遗愿后离开。

下定决心努力锻炼自己的的炭治郎，随即便拜托寺内清、中原澄和高田菜穗帮助自己完成了修行，成功掌握了“全集中·常中”。随后，炭治郎在体能恢复训练中顺利地战胜了香奈乎：在捉迷藏时成功地牵住了她的手；在互泼茶水时按住了她的手，但因为不忍心泼她而把茶杯轻轻放在了她的头上。

之后，在钢铁冢萤和铁穴森钢藏来到总部时，因为之前在和累的战斗中炭治郎把日轮刀弄坏，得到消息的钢铁冢在看到炭治郎后随即愤怒地拿着刀追杀了炭治郎一个小时，事后才不情愿地把新的日轮刀交给了炭治郎。

完全康复后，在接受忍的诊断时，炭治郎向忍询问有关火之神神乐的消息，但忍表示完全没听过，并建议炭治郎前去询问炎柱·炼狱杏寿郎。

在返回居所时，炭治郎意外地遭遇了不死川玄弥，并从对方身上闻到奇怪的味道。随即，在前去执行任务前，炭治郎前去向神崎葵表达了谢意，但葵因为认为自己是打退堂鼓的胆小鬼而认为没必要。但炭治郎仍然向其表示，会带着她的念想前往战场，并表示如果再度受伤还要再拜托对方。

随后，炭治郎又前去感谢香奈乎，但因为香奈乎因为心理障碍不会自己做主，而只选择以抛硬币来决定是否回应炭治郎。看到香奈乎这个样子的炭治郎，因希望香奈乎能够自己做出选择，而选择以抛硬币的方式打破了香奈乎的自我约束，同时请求香奈乎遵从自己的内心而活。

当然，林奇是很想把这两个人给撮合在一起的，但也知道事不能太急，不然的话很有可能适得其反……