明治2年4月9日，新政府军在虾夷地江差北部的乙部上路，守备江差的虾夷军们由于预测错误及兵力武器火力方面较性能较差，很快的被上路后的新政府军攻下。攻下江差后的新政府军，并兵分3路向松前口，木古内口，二股口进攻前往箱馆....

岁三率领冲锋队2小队与传皆队2小队共130人出战二股口，11日岁三到达了台场山，并以台场山为本阵建构16所矮墙，12日前往前方的天狗岳布阵作为前进阵迎击。

13日 午后3时，600人兵力的新政府军开始对天狗岳方面展开攻击，由于兵力较弱天狗岳很快的就陷落了，而负责守备天狗岳的一小队并引敌到台场山本阵。下午5时，新政府军也对台场展开了攻击，就在岁三与部下们誓死抵抗之际，太阳下山了时间很快的进入了晚上，在一片黑暗的晚上中双方乃然进行对战，岁三召集了25人的敢死队抄小路绕到后方去袭击敌军，岁三又让两小队互相交替休息一边抗战。天气突然下起雨来，但双方乃然继续作战，一直到了第2天的早上......

4月14日 朝7时，延长了16个小时的统击终于结束了，虾夷的土方军获得了胜利，新政府军并往后方的韬仓石撤退..之后的16日，17日新政府军也对二股口进行攻击，但却攻不下二股口新政府军气势进入劣势。

4月23日 午后7时，新政府军的援军到来，使600人兵力的新政府军增加到靠近千人800人兵力，新政府军在次对二股口展开攻击，此时土方军也得到了传皆队指挥官泷川充太郎两个小队的增援，土方军兵力增到了200兵力。

由于上回在13日与14日的第一次二股口战争以及前几回的战争，武器性能较差的土方军，因为射击过于猛烈，火炝不能耐热而造成不能使用。岁三便命人带水桶到附近的川河盛装冰水，每射击三五发便，用冰水冷却火炝的热度，并命人在冷却火炝这段时间轮替射击。

24日夕刻，土方为了鼓励提升军中士气，所以赏了军中所有军士一杯醉，由于不能违反军规所以每人都只能赏一杯。

维持了二个晚的战斗，终于在25日早上8时，土方军获得了完全的胜利。二股口的胜利，使岁三得到了强夸，从京都跟随岁三到来虾夷地作战的中岛登也言证了岁三的强与成长，新选组中的立川主税也曾说过岁三率军打战时，常常鼓起军士们视死如归的志气，随岁三的军士们都志气有加，有种未输就胜的样子。不但因此二股口一战后，还受到了法国国王的赏识，并且还受到邀请去法国担任师团长。

虽然说岁三在二股口获得了完全的胜利，但在29日海岸线方面的木古内口被新政府军突破的关系，造成本阵五棱郭受到了危机的威胁，必不得已下撤退二股口。

同时旧幕府军虾夷共和国总裁夏本武扬，真为战况的恶化，与军资食粮快尽底的问题而感到烦恼与困扰。并在评议会议中提出市中加税与豪商供金调达的策划，此时岁三坚决反对造成许多的嫌隙问题出现。

岁三在会中显示出自己强烈的正义感，说道“虽然战况的恶化造成对本军不利的情况，但我们绝不能在带给人民困扰，而且这样做有辱本军名誉。”

因此事岁三多次与主张向人民要钱的大鸟圭介恶交，不过最后夏本武扬还是判定了中止加税与豪商供金调达的计划。岁三也因此受到市中人民的爱戴。

明治2年5月5日，岁三把自己内室的小姓（秘书）市村铁之助叫来，并把自己的照片,遗发,书信,和歌排句等之类交给了市村，以威胁的方式下令要他逃出箱馆前往日野去，把战况及岁三的遗物交给佑藤彦五郎。

明治2年5月11日，占领箱馆山的新政府军对弁天台场发动总攻击，负责守备弁天台场的是孤立无援的新选组本队，

土方副长决意的最后一战，从土方副长让市村带着自己遗物逃走的事件，可见得土方副长已有了想死的念头，加上战友与同志们相续而死的消息，岁三决定前往援救弁天台场的新选组本队。

岁三当天带领着安富才介与沢忠介，及各兵队两小队共80人，从五棱郭出发援救弁天台场。午前10时岁三一行人到达了箱馆市街入口的设置一本木关门，马上拔起刀喝斤士兵喊道退者即斩，士兵们奋立站底时...

突然，一棵统弹飞来贯穿而过土方副长的腹部，土方副长被击下马。

明治2年5月11日，土方岁三结束了自己一生光彩的武士生涯。享年35。

土方副长的遗体被安富才介运回五棱郭埋葬。