登場時には12年前に新車で購入したスバル・360を、41-6の登場時にはホンダ・ドリームCB400FOURを新品の状態で所有していたが、「面倒」という理由で乗っていなかった。いざ、派出所に出勤するために乗るも、運転の仕方を忘れたため、暴走運転の末、衝突事故を起こしてスクラップと化し、両津に文句を言われた。41-6には、不動産をやっている友人からボーナスで渋谷の土地10坪を1坪80万円で購入し、バブル景気真っ只中の62-4に1坪500万円にまで急騰したことがあった。好きなスポーツはバレーボール。49-7に起こされた際、ソウルオリンピックの女子バレーがどうなっているか両津に聞いたことがある。81-1の登場では、化学が好きで、訳の解らない薬品や植物を集め、ゴキブリと他の生物を異種生物交配させて、新種生物を作っていたと、両津によって明かされる。その影響からか、日暮の眠っていた部屋では、原始時代のトンボや植物、巨大化した蛾、果ては食人木など、現代には存在しない動植物が奇妙な生態系を形成していた。以前、両津はこの部屋で三葉虫を見たことがある。
起きた直後の姿は、無造作に伸びた髪に無精髭を生やし痩せこけている。また常に目と眉毛は垂れ下がり、覇気を感じさせない表情をしている。62-4の登場で、卒配当時は肥満体で丸顔であるという、日暮の素顔が初公開された。また後述のように、4年間の眠りに就く時は大量の食物を摂取して太り（両津曰く儀式）、髪と髭と爪も極力切っている。性格は非常にものぐさである。新人の頃は月3回のペースでしか出勤せず、当時は1日16時間睡眠を取っていたので勤務中も平気で寝ていた。その後、段々睡眠時間が長くなり、ついには4年に一度しか出勤しなくなってしまった。初登場の時には「風呂」と称して洗濯機に服を着たまま入り、食器（割れないようにプラスティック製を使用）も一緒に洗っている。制服は着替える手間を省くためつなぎにしており、着替える際は自分を起こしに来た両津に手伝わせている。オリンピックの年以外にうっかり起こすと非常に機嫌が悪く、理性が保てず超能力を使い暴走して町を破壊するほど暴れてしまう（一番の被害者は両津）。例えば49-7の登場（作中で初めて途中で起こされた）の際にはニコニコ男子寮を1人で全壊させてしまい、かけつけた中川にまるで爆撃を受けたようだと言われた。186-8のロンドンオリンピックの際に、日暮を起こすためにエキストラを使い偽のオリンピックを行ったが、中川と麗子が迂闊に演技だと述べてしまい、騙されたと勘違いした日暮は激怒して暴走する（その後、ロンドン警察に逮捕されたために何らかの方法で怒りが収まった模様）。初期の頃は毒舌な面があり、久し振りに出勤して大原に挨拶した際に「4年間経っても巡査部長ですか」と皮肉を言っていた。騙され易く、寝ている間の出来事を知らないため、両津から教えられた嘘の出来事を信じきっていたことがある。そのため、一時期疑り深くなった。物忘れも激しく、下記にある通り自動車の運転の仕方を忘れて事故を起こしたり、毎回目が覚めると、自分が住んでいる階を1階と思い込み（実際は4階）、寮の階段から転げ落ちている。女性に弱い。秋本・カトリーヌ・麗子や擬宝珠纏と初めて対面した際、完全に目が覚め、きっちりと挨拶した。男性に怒りを鎮めるように説得されても怒りが鎮まらないが、女性に怒りを鎮めるように説得されるとすぐに怒りを鎮める。アニメ版では、麻里愛が止めようとしたことがあるが、服を透視し、麻里愛が男であることを見抜いたために怒りが増した。
閏4月3日の早朝午前5時頃、撒兵隊が八幡の岡山藩陣地を攻撃した。不意を突かれた岡山藩兵は大混乱に陥った。安濃津藩の援軍が駆けつけて市川方面から砲撃を仕掛けたものの、岡山・安濃津藩軍は総崩れとなり市川にて大砲2門を奪われ、後方の弘法寺で攻防が行われた。この間に市川宿が炎上して127軒が炎上した。ところが、昼頃に急を聞いて駆けつけた松戸方面から岡山藩の増援が、新宿方面から安濃津藩・薩摩藩の援軍が駆けつけたために戦況は一転し、撒兵隊は八幡・中山を放棄して船橋に撤収しようとした。一方、鎌ケ谷にいた佐土原藩軍は、八幡方面からの砲声を味方である岡山・安濃津藩が撒兵隊に攻撃を仕掛けたと（実際とは反対に）勘違いをして木下街道から馬込沢を経由して船橋方面に進軍しようとした。途中、佐土原藩軍を待ち受けていた撒兵隊の別働隊が待ち構えており、馬込沢と夏見で衝突、一部の兵士は迂回を試みて近くの金杉（夏見の東側）や行田（同西側）でも衝突した。撒兵隊を駆逐した佐土原藩軍は昼頃に船橋に突入した。だが、これは結果的には双方にとって想定外であった。佐土原藩軍は既に安濃津藩軍などが船橋に入っているものと思っていたのに対して実際には味方の兵が船橋にはおらず、逆に船橋大神宮の本営では江原が市川で新政府軍を打ち破っているという報を受けていたために敵が突然船橋に現れたことに動揺を来たしたのである。やむなく佐土原藩軍は単独での攻撃を決意、船橋大神宮の西に大砲を設置し、別働隊を大神宮の南側と北側に配置して砲撃と同時に大神宮への攻撃を仕掛けた。佐土原藩軍と撒兵隊は大神宮の北側にある「宮坂」で衝突して激しい戦いが繰り広げられたものの、船橋大神宮が砲弾の直撃を受けて炎上したため、総崩れとなった。その頃、行徳を出た福岡藩軍は薩摩藩の援軍の力を借りて二俣を経由して船橋の入り口にあたる海神に進出、中山と船橋の連絡を遮断した。これを知らずに船橋に撤退しようとしていた市川・中山方面からの撒兵隊は挟み撃ちに遭ってしまい潰走、負傷した隊長の江原さえもが放置される有様であった。更に船橋の街中で撒兵隊の残党がなおも抵抗を続けたために佐土原藩軍は船橋宿に火を放った。これが先の大神宮の火災と折からの強風が重なって予想以上の大火災となり、船橋を構成する3村で814軒が焼失してしまった。幸いな事に翌日の激しい雨の影響で火災は鎮火され、新政府軍は船橋の完全な制圧に成功したのである。公式の資料に明らかになっている死者は新政府側20名・旧幕府側13名だと言われている。