Es un Shinigami con apariencia de adolescente de entre 12 y 14 años (es fácilmente confundido por un estudiante de primaria), de estatura baja y tiene el cabello blanco y en puntas hacia atrás con un pequeño fleco al lado izquierdo, además de unos ojos grandes y de color turquesa, dicha apariencia tiende a llamar la atención a muchos humanos y de los habitantes del Rukongai. Lleva su haori de Capitán estándar y no ha sido modificado por él, con un cinturón verde alrededor de los hombros.
La banda tiene su vaina Zanpaku-tō en su lugar en la espalda y está ligada a ella en cada extremo. A veces camina en su Tabi. Es relativamente joven para los estándares Shinigami y tiene la apariencia de un niño. En el mundo humano (con su gigai) lleva una playera negra y de manga corta, y pantalones grises. También llego a portar el uniforme de la escuela secundaria de Ichigo. En ocasiones también se le vio con una camisa negra de manga larga y un par de jeans.
Durante su reaparición en la Saga del Agente Perdido, Hitsugaya ha cambiado ligeramente de aspecto, ahora, lleva sobre sus ropas de Shinigami; una bufanda (similar a Byakuya Kuchiki) además de llevar el pelo algo más largo, con un peinado un poco más parecido a como era de más joven con un flequillo que casi llega a cubrirle parcialmente el ojo izquierdo. Además, su Zanpaku-tō ya no está sujeta a su espalda mediante la cinta de tela verde que solía usar, sino que ahora la lleva sujeta mediante una cadena.
Luego de perder su Bankai y someterse a un entrenamiento en la Saga de la Guerra Sangrienta de los Mil Años, Tōshirō mantiene su vestimenta de Shinigami y su bufanda que se muestra maltrecha, pero que esta vez lleva enrollado en su cabeza un pañuelo de tela, dejando caer un mechón de pelo del lado izquierdo.
