2月のソチオリンピック () では夏季・冬季通じて史上最年長で日本選手団主将を務める。2月9日、最初の競技となったノーマルヒル個人では、1本目101.5mで、1回目首位のカミル・ストッフと10.8点差、3位のペテル・プレヴツとは3.6点差の131.2点の8位で2本目に進んだが、2回目に上位陣を上回ることが出来ずそのまま7位で終了した。同月15日に行われたラージヒル個人では、1回目139mを飛び、飛距離は1回目1位のストッフと同じだったが、着地で後ろ足がやや流れた葛西の方が飛型点が1.5点低く、また向かい風による減点も葛西の方が大きかったために、計2.8ポイント差の2位となり、2回目は133.5mを飛びストッフの距離を1m上回ったことで、2回目のポイントだけならばストッフを上回ったものの、1回目の得点差を覆すまでに至らずそのまま2位に終わる。それでも、1994年リレハンメルオリンピックでの団体銀メダル以来20年ぶり、個人としてはオリンピック7度目の出場で初のメダルとなる銀メダルを獲得した。日本ジャンプ勢のオリンピックでのメダル獲得は1998年長野オリンピックでの船木和喜・原田雅彦以来16年ぶりのことであり、41歳254日でのメダル獲得は、冬季五輪に於ける日本人最年長記録となったほか、冬季五輪ジャンプ競技に限れば1948年サンモリッツオリンピックに於いて「36歳168日」で銀メダルを獲得したビルゲル・ルート () 以来約66年ぶりの世界最年長記録更新となった。同月17日、清水礼留飛、竹内択、伊東大貴と出場した団体ラージヒルでも銅メダルを獲得した。団体での合計得点はメダル獲得チームの選手中で最高だった (全体で4番目)。このメダル記録により葛西は、更新したばかりの最年長メダル記録を「41歳256日」と僅かながら更に更新した。