在池田屋事件之后得到破格的恩赏。新选组的局中法度，对违法犯纪和无故叛逃的队士相当严格，往往切腹是唯一的惩罚。连总长山南敬助叛逃之举，也被下令切腹。
戊辰战争.庆应3年（1867年）6月他被封为幕臣，但同年10月14日即发生大政奉还、12月9日王政复古时事实上幕府已经瓦解。庆应4年1月3日，以鸟羽伏见之战为前哨的戊辰战争爆发，土方代替于墨染事件中负伤的局长近藤勇率领新选组参战，但在皇军新式枪炮前败北。土方觉悟到冷兵器的时代已经过去，而开始致力引进西洋军备 。鸟羽伏见之战战败的