“企業”號航空母艦上的金凱德海軍少將一時還弄不清他該攻擊的敵艦隊在何方，為執行哈爾西的命令，他派出16架“無畏式”俯衝轟炸機，對太平洋西方方向進行搜索。
28分鍾後，金凱德接到飛行員報告，發現3艘航空母艦。
轟炸機群鑽進雲層，避開了執行護航任務的日軍“零式”戰鬥機的攔截。然後，整好隊形突然向日艦俯衝過去，兩顆炮彈命中了日軍“瑞鳳”號輕型航空母艦，把艦尾炸了個大洞，立刻燃起熊熊烈火。
幾乎與此同時，從南雲中將乘坐的“翔鶴”號重型航空母艦上起飛的56架轟炸機，也找到了美軍航空母艦編隊。日軍“九九式”俯衝轟炸機從一萬七千英尺的高空直衝下來，美軍周圍護航的巡洋艦和驅逐艦密集的高射炮火把大部分日機掀到海裏。日軍飛行隊長駕駛著已中彈起火的座機，自殺性地向航空母艦直撞下來，頓時飛行甲板給穿了個大洞，引起連續爆炸，艦內機庫立刻著火燃燒。接著日機又從艦後低空發起攻擊，兩枚魚雷炸毀了機艙，另三顆炸透了前甲板，在艦艙內爆炸。不到10分鍾，“大黃蜂”號燃起大火，浮在水麵無法動彈。
此時，在北麵200英裏外，南雲的旗艦“翔鶴”號航空母艦的飛行甲板被6顆炸彈猛烈地撕開，另一艘巡洋艦也被連續擲了幾顆炸彈。雖然母艦照樣能行駛，但已無法讓艦載機起降。南雲不得不下令將他的司令旗移到一艘巡洋艦上。
南雲得知美軍隻有兩艘航空母艦編隊，而且據他的飛行員報告，其中一艘已癱瘓。於是，他立即命令第二攻擊波的65架飛機發起攻擊。
“企業”號航空母艦成了日機的主攻目標，日軍“七九式”轟炸機不斷地從高空或低空輪番掠過母艦，美軍“野貓式”戰鬥機在天空進行攔截，一舉擊落了十幾架日機。有5架日機衝過戰鬥機的攔擊，逼近航空母艦上空又被高射炮擊落。但是“企業”號還是被擲了兩顆炸彈，一顆筆直穿透了前甲板懸空部位，掉進了海裏，另一顆將前升降機炸壞，右舷部分被炸得幾乎要掉下來，而且一台渦輪機機身也移了位。但是，這艘龐大的航空母艦依然有足夠的動力，閃開了日軍魚雷轟炸機的攻擊。
日機第三攻擊波的20多架轟炸機又來了，好在有艦隻上的高炮和護航的戰鬥機有效的反擊，密集的炮火擊落了十幾架日機，使得美軍艦隊死裏逃生。美軍兩支特遣艦隊迅速向南撤退。
下午，“大黃蜂”號航空母艦在撤退中，又數次遭到日機的攻擊。午夜後，這艘仍在燃燒的龐大艦隻沉入海底。
從戰術上講，這次海戰日軍取得了勝利。美軍損失了一艘航空母艦，但日軍損失了100多架飛機，比美軍多出兩倍。從整體實力來說，日軍補充的新戰鬥力遠不如從前。發動進攻時明顯缺乏頑強作戰的精神以及高超的技術。日軍的聯合艦隊在逐漸衰落下去。
10月30日，美製M-2“遠程湯姆”155毫米榴彈炮運到瓜達卡納爾島。第二天，哈爾西又親自飛臨瓜島亨德森機場，答應馬上派出增援力量，支持島上的海軍陸戰隊，並發表了決心奪取戰鬥勝利的講話。他的到來，同上次尼米茲上將來島一樣，極大地鼓舞了島上美軍的士氣。
11月，日軍不甘心失敗，又加緊集中兵力和物資，準備由陸軍第33師團，在聯合艦隊的大炮和飛機的掩護下再次登陸，奪取瓜達卡納爾島。
當時，聯合艦隊出動了2艘航空母艦、4艘戰列艦、5艘重巡洋艦和30艘驅逐艦掩護日軍步兵攻占島嶼，而美軍隻有少數巡洋艦和驅逐艦。“企業”號航空母艦正在緊急搶修，焊工仍在船上修理，艦上的前升降機還卡在原處，就於11月11日駛出船塢，重新加入第16特遣艦隊的戰鬥序列，趕往所羅門海域。
11月12日，近藤中將派出兩艘戰列艦，準備在陸軍登島的前一天晚上擊毀美軍的簡易機場，以便使第33師團乘坐的11艘快速運輸艦不受到空中打擊。
11月12日晚上，天氣悶熱，是個沒有月光的夜晚。美海軍少將卡拉漢率領艦隊，協同斯科特海軍少將的艦隊，航行在薩沃島附近的海麵上。淩晨1時半，卡拉漢少將通過雷達發現了敵情，日軍艦隊就在薩沃島西北18英裏處。
日軍阿部弘毅少將幾乎同時也發現了美軍艦隊，當時他正率領艦隊趕往瓜達卡納爾島，執行近藤中將轟擊島上機場的任務。炮手們已把高爆炸彈推上了膛。此時，阿部弘毅少將慌忙命令換上穿甲彈，以便對付美軍艦隊。艦上升降機和炮塔忙個不停，卸下高爆彈，裝上穿甲彈，前後共用了15分鍾。但是卡拉漢將軍沒有抓住這個有利時間，直到日艦“比睿”號強烈的探照燈打到斯科特將軍的旗艦“亞特蘭大”號時，他才急令做出開火準備。
一排炮彈飛來，擊毀了“亞特蘭大”號的艦橋，艦橋上的軍官幾乎全部陣亡，斯科特將軍當即被炸死。雙方艦隻展開一場近距離的混戰。
“亞特蘭大”號又連中兩顆魚雷，失去了動力。“庫欣”號趕去援救，被日艦探照燈照到，立即被擊中起火。它的姐妹艦“拉菲”號奮起發起進攻，也被日艦14英寸排炮轟得粉碎。美艦連連受創，隊列也被打亂了。
戰鬥隻持續24分鍾，美軍損失了4艘驅逐艦和2艘巡洋艦，斯科特將軍和卡拉漢將軍以及1000多名海軍士兵在戰鬥中喪生。日軍損失了2艘驅逐艦。阿部擔心天明後美機會趕來空襲，沒有再去轟擊瓜達卡納爾島上的美軍機場，就撤離了戰鬥。
阿部炮擊瓜達卡納爾島機場的失敗，導致田中的運兵船退至肖特蘭島。近藤又派出三川海軍中將的重型巡洋艦趕到瓜達卡納爾附近。晚上，日軍3艘重型巡洋艦向瓜島機場發射了1000多發炮彈，打壞了18架飛機，摧毀了跑道。但經過美國海軍修建大隊一夜拚命苦幹，第二天清晨，機場又奇跡般地修複了。
三川海軍中將的巡洋艦完成夜襲瓜島任務後，正快速朝南撤退。美軍海軍陸戰隊的俯衝轟炸機和魚雷機追了上來，先是“企業”號的艦載機炸沉了“衣笠”號，接著日軍的“五十鈴”號、“摩耶”號也中彈起火。最後三川的旗艦“烏海”也同樣受創，三川不敢戀戰，下令撤離戰場。
11月14日上午，由驅逐艦護航的田中將軍的運輸隊正向瓜達卡納爾島開來。美軍飛機集中力量發起攻擊，田中的驅逐艦呈蛇形航行，同時以高射炮反擊美機的輪番進攻。
從“企業”號出動的“飛行堡壘”B-17轟炸機，一批接一批地對日軍進行輪番高空轟炸。日軍運輸艦一艘接一艘中彈起火，艦上的日軍炸死的炸死，沒有炸死的紛紛跳水逃生。田中的艦隊就這麼被炸了整整一天。到黃昏時分，12艘運輸艦已有8艘中彈沉入海底。夜色降臨時，日軍隻剩下3艘驅逐艦和4艘運輸艦，但仍然奮力向瓜達卡納爾島駛去。
山本大將下令，由近藤剩下的戰列艦和5艘巡洋艦轟炸瓜達卡納爾島的機場，直至無法使用為止，以掩護日軍步兵登陸。
哈爾西將軍把堵住日軍戰列艦進攻的全部希望寄托於第64特遣隊的兩艘戰列艦身上了。指揮這支艦隊的海軍少將威利斯?李是位頗有才幹的將領。當晚，他受命率領艦隊沿著東南方向的航道通過薩沃島。第二天下午，偵察機和潛艇報告，近藤的戰列艦隊在北麵150英裏處。李將軍據此估計日艦將於晚上11時到達。
果然，在李將軍預計的時間，“華盛頓”號的雷達屏幕上出現了4艘戰艦，這是近藤戰列艦的前哨艦群。近藤想借著夜幕的掩護，率領他的艦隊緊貼薩沃島兩側開進海峽，逼近瓜達卡納爾島。
李率艦向西，橫在日艦前進的航道上。等到日艦駛近，他下令開火，雙方展開了一場激戰。
交手不久，日艦發射的炮彈和魚雷占了上風，李將軍的兩艘驅逐艦很快被擊沉，一艘艦首被摧毀，而近藤的驅逐艦隻有一艘中彈沉下海底。在戰鬥的關鍵時刻，美軍“南達科他”號上的電路發生故障，失去動力的炮塔無法射擊，隻有“華盛頓”號仍然奮力作戰，連連擊中日軍一艘輕型巡洋艦。當“南達科他”號恢複了電力供應時，卻被日艦探照燈照亮，隨即遭到近藤主力艦隊重炮擊中，艦體幾處起火。
美軍戰列艦從薩沃島背後趕過來。這時“華盛頓”號的雷達手測準了敵艦距離，9發16英寸的炮彈準確地落到5英裏外的日艦“霧島”號上，將其塔體上層擊成碎片，舵也被卡住，艦隻失去控製，在水麵上打轉。至此，近藤無奈地發出撤退的信號。