概要
2017年7月31日、テレビアニメ化が決定したことが発表された。アニメーション制作は劇場アニメ『虐殺器官』で新設された『ジェノスタジオ』が担当。監督を難波日登志、シリーズ構成を高木登、キャラクターデザインを大貫健一、音楽を末廣健一郎が務める。
なお、時代劇専門チャンネルが新作アニメの放送を請け負うのは、2017年冬アニメの『鬼平』以来。さらに、とちぎテレビに加えて中国放送や青森朝日放送、南海放送でも放送された事がある。リアルタイム放送ではなく時期的には再放送に近いような扱いだが、tvkが第3期までを放送していた。
原作漫画の残酷描写や変態描写から本当にアニメ化できるのか（監督曰く、作者「『映像化、やれるもんならやってみろ』というつもりで描いてまいりました」との事）心配の声があったものの、強烈なものを除いて概ね原作通りに制作された。
しかし、話数や諸般の都合から泣く泣くカットされたり、改変されたエピソードも多数存在する。
作中一の変態・姉畑支遁が登場する回については内容が内容なだけにアニメ制作の早期からカットが決まっていたらしいが、コミックス23巻の同梱DVD『支遁動物記』として収録が決定した。
カットされたエピソードのうち、『茨戸の用心棒』と『怪奇！謎の巨大鳥』、『恋をしたから脱獄することにした』と『恐怖の猛毒大死闘！北海道奥地に巨大蛇は存在した！』、親分と姫の名カップル(?)が登場する『モンスター』はコミックスの同梱DVDとしてアニメ化された（後にAmazonPrimeでも配信されている）。
アイヌ語をはじめ多数の言語、方言が飛び交う本作だけに「言葉」への拘りは素晴らしく、アイヌ語には原作でもアイヌ語監修を担当している中川裕氏が原作に続き監修を担当している。
鯉登少尉の薩摩弁にも監修がついており、谷垣の過去を描いたエピソードでは殆どのキャストが秋田県出身者、もしくは秋田弁指導者で占められていた。また、月島軍曹役の竹本英史氏は第3期で佐渡弁を話す回があったため、実際に佐渡島に行き、現地の古老から言葉のイントネーションなどを学んだとのことである（但し、土地柄ゆえか「分かり易い正解は無い」と語っている）。
特に3期からは樺太編に伴いロシア語監修もつき、ネイティブ絶賛の発音を披露している。
第1期
第1期PV
2018年4月から同年6月までTOKYOMXの他、時代劇専門チャンネルに加えてBS11や札幌テレビや読売テレビなどにて放送された。
| 話数 | サブタイトル |
|---|---|
| 第一話 | ウェンカムイ |
| 第二話 | のっぺら坊 |
| 第三話 | カムイモシㇼ |
| 第四話 | 死神 |
| 第五話 | 駆ける |
| 第六話 | 猟師の魂 |
| 第七話 | 錯綜 |
| 第八話 | 殺人鬼の目 |
| 第九話 | 煌めく |
| 第十話 | 道連れ |
| 第十一話 | 殺人ホテルだよ全員集合!! |
| 第十二話 | 誑かす狐 |
第2期
第2期PV
第2期は2018年10月から同年12月まで放送されている。放送局は1期と同一。また、放送曜日は時代劇専門チャンネルを除いて（ちなみに金曜日に放送）月曜日に合わせられている。
| 話数 | サブタイトル |
|---|---|
| 第十三話 | 江渡貝くん |
| 第十四話 | まがいもの |
| 第十五話 | 昔の話をしよう |
| 第十六話 | 旭川第七師団潜入大作戦!! |
| 第十七話 | 旭川第七師団潜入大作戦!! |
| 第十八話 | 阿仁根っ子 |
| 第十九話 | カムイホプニレ |
| 第二十話 | 青い眼 |
| 第二十一話 | 奇襲の音 |
| 第二十二話 | 新月の夜に |
| 第二十三話 | 蹂躙 |
| 第二十四話 | 呼応 |
第3期
第3期PV
2019年7月7日には第3期の制作が決定、2020年10月から同年12月にかけて放送された。
さらに第3期放送期間中の2021年12月5日、第4期が制作される事が明らかにされた。
なお制作スタジオはブレインズ・ベースに変更、監督はすがはらしずたかに交代することになったが、これはジェノスタジオのスケジュールが合わず、ゆえに難波も監督を務めることを断念したがゆえの、やむを得ない交代であった。そのせいか、すがはらは監督ではなく「シリーズディレクター」という肩書きで第4期の制作に望む。
| 話数 | サブタイトル |
|---|---|
| 第二十五話 | 呼応 |
| 第二二十六話 | スチェンカ |
| 第二十七話 | いご草 |
| 第二十八話 | 不死身の杉元ハラキリショー |
| 第二十九話 | 国境 |
| 第三十話 | 悪兆 |
| 第三十一話 | メコオヤシ |
| 第三十二話 | 人斬り |
| 第三十三話 | 革命家 |
| 第三十四話 | 狼に追いつく |
| 第三十五話 | 罪穢れ |
| 第三十六話 | 生きる |
第4期
第4期PV
第4期は2022年10月から放送・配信を開始した。実は放送局が一部変更されている（北海道での放送局が札幌テレビから北海道放送に変更）。
しかし、11月8日に4期6話以降の放送が延期されることが発表された。製作に欠かせないメインスタッフの1名が逝去したことが影響し、2022年内の放送はOADや6話までの再放送に切り替えられた。7話以降は2023年5月より順次、放送・配信共に再開されている。
| 話数 | サブタイトル |
|---|---|
| 第三十七話 | あばよロシア |
| 第三十八話 | 繭 |
| 第三十九話 | 硫黄のにおい |
| 第四十話 | ボンボン |
| 第四十一話 | シネマトグラフ |
| 第四十二話 | 甘い嘘 |
| 第四十三話 | 樺太脱出 |
| 第四十四話 | ヒグマ男 |
| 第四十五話 | 共犯 |
| 第四十六話 | 完璧な母 |
| 第四十七話 | 蒸気船 |
| 第四十八話 | 発射 |
| 第四十九話 | 消えたカムイ |
主題歌
OP
「Winding Road」（第1期）
「レイメイ」（第2期）
歌 - さユり & MY FIRST STORY
「Grey」（第3期）
歌 - FOMARE
「NEVER SAY GOODBYE feat. Mummy-D」(第4期)
歌 - ALI
ED
「Hibana」（第1期）
歌 - THE SIXTH LIE
「時計台の鐘」（第2期）
歌 - eastern youth
「融雪」（第3期）
歌 - THE SIXTH LIE
「すべてがそこにありますように。」
歌 - THE SPELLBOUND
