伊黒小芭内が息を引き取ったのは、『鬼滅の刃』単行本第23巻・第200話「勝利の代償」です。鬼の始祖・鬼舞辻無惨（きぶつじ むざん）を太陽の光の下へと引きずり出し、長きにわたる鬼殺隊の宿願を果たした直後の夜明けでした。
公式記録および作中の描写から分析する伊黒の直接的な死因は、「無惨の猛毒による細胞壊死」「両眼球損壊に伴う大量出血」「過剰な身体酷使による多臓器不全」の複合的な致命傷です。無惨の攻撃には微量かすり傷を負わせるだけで相手の細胞を破壊し尽くす劇毒が含まれており、伊黒は戦闘の最序盤からこの毒に身体を蝕まれていました。
特に最終決戦の終盤、無惨が放った広範囲の衝撃波によって伊黒は顔面を深く斬り裂かれ、両目を完全に失明しています。通常の剣士であれば戦闘不能に陥る極限状況でありながら、伊黒は相棒の白蛇・鏑丸（かぶらまる）の知覚と視界を共有することで戦線へ復帰。さらに、自らの握力を限界まで高めて日輪刀を「赫刀（かくとう）」へと変化させ、無惨の再生能力を激減させました。
夜明け寸前、巨大な赤子の肉塊となって逃亡を図る無惨に対し、炭治郎が捕食されそうになった刹那、伊黒は身を挺して飛び込み、無惨の口腔へと挟まる肉壁となって炭治郎を守り抜きました。この時に負った胴体への壊滅的な圧迫骨折と全身挫滅が決定打となり、日光による無惨消滅を確認した直後、彼の生命力は完全に尽き果てることとなったのです。
