往江户撤退后，近藤化名大久保刚、土方化名内藤隼人避走甲斐，于3月6日甲州胜沼之战再度败退。4月3日时在皇军包围下，土方阻止了近藤的切腹谢罪，并前往江戸向胜海舟请求赦免近藤，但胜海舟未能成功说服皇军，庆应4年（1868年）4月25日、近藤勇在板桥（现在JR板桥站前）被斩首。是年4月11日，江户城无血开城。土方率流山残部与幕府军主力会师。之后，土方和立见尚文、秋月登之助于半日内攻破皇军名将有马藤太镇守的宇都宫城（关东七大名城之一，素有难攻不落之名）。但是壬生之战中，土方不幸于乱军中被地面跳弹所伤，转进会津休