キャスターとセイバー、アサシンの脱落により聖杯戦争は佳境を迎えた。セイバーの本当のマスター衛宮切嗣がセイバーを失っても聖杯を得ようとしてライダーを奪うべく暗躍したがウェイバーに悟られ逆襲され敗北した。助手であった舞弥を失い切嗣自身も片腕を失った。
ランサー陣営は切嗣を撃退したウェイバーからの挑戦状を受け取り真っ向から対峙し、魔術戦でウェイバーがランサーのマスター、ロード・エルメロイに辛勝しライダーの最強宝具でランサーは葬られた。ただ、師の偉大さを再認識したウェイバーはキャスターから受け継いだ魔術を用いて魔術刻印を継承した。
アーチャ―陣営はバーサーカー陣営と真っ向から対峙しアーチャーのマスター、遠坂時臣がバーサーカーのマスター、間桐雁夜を魔術戦で圧倒して勝利を飾った。アーチャーはバーサーカーとの戦いで財を投げ捨てるかのように使いながらも勝利できず不満げであった。
アーチャーは時臣を裏切り言峰綺礼につこうとしたが監督役である綺礼の父、言峰璃正にその目論見を暴かれて失敗に終わる。綺礼は自分を命がけで正道に向かわせようとする父に負けてわざと攻撃を受けて命を落とした。
最終決戦は冬木大橋で行われた。ライダーの最強宝具はアーチャーの最大宝具に破られたが時臣とウェイバーのたたかいでウェイバーが勝利した。アーチャーのクラススキルである単独行動で動けるうちに勝負を決しようとしてウェイバーが仕掛けた罠にはまり消滅した。
聖杯にライダー以外のサーヴァントがたまった。これによりライダー陣営の勝利が確定したかと思われたが肝心の聖杯の器をライダー陣営は所持していない。どこにあるのかわからない器を求めてアインツベルンの城に向かった。
そこで驚きの事実を知る。聖杯の器はセイバーと共にいた女性であることを。ホムンクルスを聖杯の器にして聖杯の器の防衛装置にしていたのだと。ウェイバーはそれを聞いて苛立ちを感じる自分を叱咤したがライダーにその感情は人間として正しいものだと諭された。
結局期日までに見つけることができず聖杯の降臨は行われなかった。冬木に甚大な被害をだしながら第4次聖杯戦争は勝者が現れることはなく終わった。
聖杯戦争終了後に生き残っているマスターはキャスターのマスターである少年とウェイバーしかいなかった。監督役も死んでいるためウェイバーが後処理をすることになりそうになったのだがウェイバーはそんなことが自分にできるとは思わず間桐家当主間桐臓硯に丸投げした。その結果、遠坂凛は間桐臓硯の保護下に入って調教されることになった。
少年はキャスターがいなくなった後親戚に預けられることになり県外に脱出した。そこで第5次聖杯戦争がはじまるまで特に不自由なく暮らした。両親が亡くなった場面に居合わせたことによって内向的になっていてなんでも抱え込もうとしてしまうようになった。
ウェイバーはイギリスに帰った後すぐに中世の魔術について論文にまとめて発表し名声を得た後エルメロイ家に魔術刻印を返還した。その後、時計塔で教鞭をとり幾人もの教え子を育て上げていった。