雖然日軍計劃得如此周到，但現實並沒有計劃中的那麼順利，因為美軍在哈爾西的指揮下也作了足夠的準備。日軍原定於10月20日發動進攻，10月22結束戰鬥，可是到了10月22日，戰鬥根本就沒有開始，開戰的日期一直托到了10月23日。更為不順的是，當進攻時刻到來的時候，川口部隊仍然沒有到達集結地點，丸山將軍對此感到十分惱火，撤除了川口的職務，使得總攻計劃又推遲了24個小時。
山本五十六已經在海上巡航快兩個星期了，到了10月24日，他實在按捺不住內心的焦急和惱怒了，於是向瓜島陸軍發出了通知：如果不立即奪取瓜島機場，聯合艦隊將因燃料不足而馬上撤退！
百武晴吉接到山本五十六的電報之後，頓時就嚇慌了手腳，隻得勉強下達了進攻的命令，並且大言不慚地回複山本，表示當天晚上就可以占領機場。同時，日本陸海兩軍商定，如果陸軍占領機場之後就立即按順序發射綠白綠三顆信號彈，海軍見到信號彈後立刻出動艦隻配合戰鬥。
10月24日夜幕時分，日軍第2師團的總攻開始了。就在這個時候，天空中突然烏雲密布，雷電交加，不一會兒便是瓢潑大雨傾瀉而下。日軍冒著雨水爬出泥濘的樹叢，胡亂叫喊著向美軍陣地衝去，眼看在美軍炮火的掃射下，成百上千的日本士兵倒下了，但是他們依然發動了一次又一次的衝鋒。在美軍的基礎陣地被日軍突破之後，丸山對此感到十分高興，於是立即發出電報，說自己已經攻占了瓜島機場。
但是，美軍並不是可以輕易打敗的，他們搜尋著突入的日本兵，與之展開了激烈的搏鬥。他們用炮火射倒了整隊整隊的日本兵，使得那些倒下的血肉模糊的士兵還保持著行軍的隊形。當那些瘋狂的日本兵看到這種情形時，一個個嚇得目瞪口呆，漸漸潰敗到叢林中尋找庇護。丸山看到這樣的情景，想不出任何辦法，隻好硬著頭皮發出電報，說攻占機場尚有困難。
不過執行偵察任務的日本飛行員的確看到了綠白綠的三顆信號彈，在駐瓜島的聯絡官收到電報後，馬上向山本五十六報告：“我們已於24日23時占領了瓜島機場！”
山本五十六收到電報後，馬上派出了強大的炮擊艦隊。
可是，半個小時之後，山本五十六又收到了第二份電報：“戰鬥仍在飛機場附近進行。”
山本五十六感到十分不滿，但還是對戰爭充滿了美好的期望。
然而，山本五十六還沒有定下心來，第三份電報又來了：“前兩次報告撤銷，瓜島機場仍然在美軍手中。”
山本五十六聽到這個消息，十分惱火，不得不召回派出的炮擊艦隊。
到了25日下午，山本五十六又收到了電報：“因為在複雜的地形條件下，部隊調動困難，昨夜的進攻又失敗了。”
山本五十六此時已經被氣得七竅生煙了。
日本派出了強大的聯合艦隊，美國同樣派出了隊伍前來助陣。10月24日，美國海軍少將金凱德指揮的第16特混編隊開到了瓜島東南800餘海裏的海麵上，這支艦隊有1艘“企業”號航空母艦，1艘“南達科”號戰列艦，兩艘巡洋艦（“波特蘭”號和“聖胡安”號），8艘驅逐艦。
同時，美軍少將莫雷指揮的第17特混編隊也向著第16特混編隊的同一方向駛去，這支艦隊有1艘“大黃蜂”號航空母艦，4艘巡洋艦，6艘驅逐艦。
金凱德和莫雷的這兩支隊伍將在會合之後，在聖克魯斯群島以北進行巡航，隨時截擊出現在海麵上的日軍艦隊。
10月26日淩晨，一架美軍偵察機發現了日軍艦隊，然而金凱德卻意外地沒有收到這份電報，這就使得日軍艦隊躲過了一劫。26日4時30分，金凱德又派出16架偵察機搜尋日本艦隊。6時17分，美軍偵察機發現了南雲忠一的艦隊。不過南雲忠一艦隊也發現了美軍的偵察機是艦載機，所以預感到美軍的航空母艦就在附近，於是在“瑞鶴”號與“瑞鳳”號的甲板上預備好了65架飛機，準備隨時迎戰。
巧合的是，就在這個時候，南雲忠一也收到了日軍偵察機發來的電報，在距離200海裏的東南方，有美軍的航空母艦和其他軍艦。於是，準備好的65架飛機立即升空，向美軍艦隊撲去。同時，近藤麾下的“隼鷹”號航空母艦也派出了29架飛機。