Shinji supera a Asuka en una prueba de sincronización lo que le da bastante confianza en sí mismo. Leliel, el decimosegundo Ángel aparece, y ante las provocaciones de Asuka, Shinji intenta detenerlo solo, sin darse cuenta de que el verdadero Ángel es una enorme sombra de 680 metros que engulle al EVA-01 a una dimensión llamada Mar de Dirac. Como le es imposible salir, se prepara un plan para rescatarlo. Mientras, Shinji reflexiona acerca de sí mismo y de su imagen percibida por cada una de las personas que conoce, y su temor al rechazo. Antes de que comience la operación de rescate, Shinji reconoce en el interior del EVA-01 el alma de su madre, y escapa destruyendo al Ángel.

Debido a la incapacidad de Asuka de pilotar, la cual además se encuentra en un estado catatónico, Seele envía a un misterioso Quinto Niño llamado Kaworu Nagisa. El muchacho se gana rápidamente la confianza de Shinji, con el que forja una profunda relación sentimental. Sin embargo, Kaworu resulta ser el decimoséptimo Ángel, Trabis, y toma posesión del EVA-02 sin pilotarlo e intenta alcanzar a Adán. Shinji lo persigue y lucha con el EVA-02, al que finalmente destruye, con Kaworu dándose cuenta de que en realidad no era Adán, sino Lilith, y se niega a provocar el Tercer Impacto. Posteriormente, le pide a Shinji que acabase con su existencia, puesto que para él, quien estaba destinado a vivir para siempre, la muerte es la única libertad absoluta. A Shinji no le queda otra alternativa más que hacerlo, pero sufre el horror de tener que quitar la vida a la única persona que dijo que lo amaba. Un destrozado Shinji se lamenta con Misato, a quien le dice que «Kaworu dijo que me amaba. Yo lo amé también». Con su muerte, NERV elimina al último Ángel esperado.