日军机动部队司令南云认为美军在图拉吉岛和圣克鲁斯群岛都部署有航程较大的水上飞机，只要进入距这些岛屿650海里范围，就可能被发现，为了避免重蹈中途岛战役的覆辙，南云决定尽量隐蔽自己，几天来只要被美军发现就向北撤。山本对此极为不满，命令他不顾天气和敌情，坚决投入战斗。于是，南云不得不掉头南下。10月25日，双方舰队的距离在迅速缩小，但都不知道对方的具体位置，为此都派出飞机全力搜索。10月26日5时23分，太阳刚刚升起时，“企业”号上的金凯德海军少将为了执行哈尔西用电报传来的“攻击！反复攻击！”的催战命令，果断地下令16架携有500磅炸弹的“无畏”式俯冲轰炸机起飞，对西北方向进行搜索。事后证明这一决定是相当正确的。一小时后，金凯德接到了哈尔西发来的电报，指明日本舰队的大致方位及航向，同时他派出的俯冲轰炸机队也发现了近藤的前哨战列舰队。李德海军少校率机群飞过日战列舰群上空，继续往北搜索更值得他们首要攻击的目标。到早上6时50分，无线电传来了李德的报告，说已经发现日军3艘航空母舰。李德领着他的战友们钻进厚厚的云层，避开了正在爬高准备拦截的大批“零”式战斗机，他将队形整好，对准轻型航空母舰俯冲，两颗炸弹命中，将“瑞凤”号飞行甲板的尾部炸开一个50英尺的大洞。“瑞凤”号舰长眼看无法回收飞机，只得让舰上剩下的飞机全部升空，然后拖着熊熊燃烧的舰尾往北撤返。
在美机攻击“瑞凤”号之前，南云就得到了美军舰队正确位置的报告，遂于5时25分起飞21架轰炸机、20架鱼雷机和21架战斗机，共62架飞机向美舰飞去。但这些飞机却没有发现来自“大黄蜂”号的第一攻击波29架飞机正飞向他们的航空母舰，不过却发现了从“企业”号上飞来的19架美机，于是“零”式战斗机马上脱离自己护送的鱼雷机队和俯冲轰炸机队，投入了拦截战。结果把“企业”号19架美机挡在了离他们要攻击的目标100海里远的地方，却无意中放走了“大黄蜂”号的第二攻击波23架飞机。尽管如此，但由于“大黄蜂”号的战斗机引导官金凯德海军少将缺乏经验，将战斗机部署离母舰太近，还来不及上升到一定高度，日机就已经临空了，7时10分轰炸机先开始俯冲，有一枚炸弹命中，在飞行甲板后部爆炸，还有一架轰炸机被防空火力击伤后，一头撞在飞行甲板上，机上所携的两枚炸弹一起爆炸。随后，鱼雷机开始攻击，有两条鱼雷击中机舱。接着又被三枚炸弹击中，还有一架起火的日机撞在舰上，伤势严重，机舱进水，电力中断，通讯断绝，舰体四处起火，开始倾斜，失去机动能力。日机离去后，舰员迅速扑灭了大火，由“诺思安普敦”号巡洋舰拖曳着返航。
与此同时，在北面200海里处，受重创的“大黄蜂”号上的舰载机发起了第一次攻击。尽管遭到了日军战斗机的拦截，被击落、击伤各2架，但其余飞机突破成功，向南云的旗舰“瑞鹤”号俯冲投弹，“瑞鹤”一边以全部防空火力对空射击，一边竭力规避，美机以200米高度从舰首方向进入，投弹命中率较高，“瑞鹤”号连中四弹，飞行甲板、机库、炮塔都被炸起火，通讯中断，南云只得将指挥部转移到“岚”号驱逐舰。而第一攻击波中的6架鱼雷机与轰炸机失去联系，未能找到日军航母，就攻击了日军的“铃谷”号巡洋舰，但未击中。
美军的第二攻击波因为途中遭遇日军攻击机群，发生过空战，队形被打乱，分为两队，一队3架轰炸机攻击了日军“雾岛”号战列舰，另一队4架鱼雷机攻击了“筑摩”号巡洋舰，都没命中。而第三攻击波也没找到日军航母，攻击了机动部队的战列舰编队后返航。
6时45分，日军发起第二攻击波，“翔鹤”号出动19架轰炸机和5架战斗机，“瑞鹤”号出动了16架鱼雷机和4架战斗机。他们看到“大黄蜂”号已经受到了重创，就转而攻击美军“企业”号。“企业”号和伴随的“南达科他”号战列舰都装备有大量四联装40毫米机关炮，而且使用最新式的对飞机具有极大杀伤力的近炸引信炮弹，防空火力很强。这时，“翔鹤”号的机群首先发起攻击，在俯冲时就被击落一大半，只有两弹命中“企业”号，一中飞行甲板，一中机库，此外还将“史密斯”号驱逐舰击伤。随后“瑞鹤”号的鱼雷机群投入攻击，但在攻击前就被美军的战斗机和防空炮火击落了7架，余下的9架从左右两侧对“企业”号实施鱼雷夹击，都被“企业”号规避。就在日机攻击时，日军“伊—21”号潜艇也乘火打劫，将“波特”号驱逐舰击沉。
日军前进部队通过侦察机的报告知道美军舰队的位置后，近藤于7时14分命令“隼鹰”号航母起飞17架轰炸机和12架战斗机前去攻击。就在将要攻击“企业”号时，却被厚厚的云层遮挡住，美军利用刚才两次空袭的间隙集中了两艘航母的战斗机全力保护“企业”号，日机刚钻出云层开始俯冲就遭到了凶猛的拦截，攻击队形完全被打乱，还被击落了8架，当日机好不容易突破拦截准备攻击时却找不到“企业”号了，只好攻击“南达科他”号战列舰和“圣胡安”号巡洋舰，这两舰各中一弹，受了轻伤。金凯德下令第16特混大队向东面撤退。但是南云并不想让美军就这样溜走。于是下午1时，南云准备好了发动第4次攻击波。一小时后，从“瑞鹤”号起飞的日机群发现了正被拖着行驶的“大黄蜂”号。一条鱼雷击中了这艘伤痕累累的航空母舰，海水迅速涌入机舱，舰体倾斜得更加厉害了，于是舰员不得不丢弃。此时“隼鹰”号的10架俯冲轰炸机因找不到“企业”号的踪迹，只得将炸弹扔向“大黄蜂”号。晚11时，“大黄蜂”号沉入海底。
圣克鲁斯海战使美南太平洋海军遭到了挫败，美国沉没了一艘宝贵的航空母舰，另一艘受伤，而日本只损伤了一大一小两艘航空母舰。表面上看是日本战胜了，但从长远的考虑来看是美军胜了。日军在战役中损失的舰载机和有经验的飞行员，是难以弥补的，尤其是日军再也损失不起有经验的飞行员了。而美军正相反，无论航母、舰载机还是经过充分训练的飞行员的补充，源源不断，这正是日军所无法比拟的优势。从这个角度来看，美军赢得了战略上的胜利。
■ 瓜达尔卡纳尔海战
圣克鲁斯航母大战的胜果使得山本认为只要再坚持一下就能夺回瓜岛，因此，11月初，夜间赶运的“东京快车”又加快了速度，使瓜岛的日陆军部队超过了美军兵力数千人。山本有了一个一劳永逸的计划，12～13日夜间，用战列舰编队和巡洋舰编队连续对亨德森机场实施炮击，昼间则用轰炸机对其实施空袭，航空母舰机动舰队在所罗门群岛北面活动，为田中编队提供空中掩护，但避免与美军进行舰队决战。14日田中编队在瓜岛登陆。
但是，山本的这一计划被美军太平洋舰队的密码专家所破译。于是，罗斯福亲自坐镇，从各地调来增援部队。眼看，一场大战迫在眉睫。金凯德海军少将率领“企业”号航空母舰特混舰队从努美阿出航，其中包括“华盛顿”号战列舰和受创的“南达科他”号战列舰。焊工也跟着“企业”号出发了。因为时间紧迫，“企业”号也只能是边航行边修理了。11月11日，特纳海军少将虽及时地把陆军和海军陆战队约6000人的援兵送到了瓜岛，但屡被日军的舰载轰炸机和岸基轰炸机打断。12日黄昏，特纳根据侦察机的报告获悉，日军一支重型舰艇部队正直下“槽海”。于是，他令运输船队向东南方向撤离，并从护航舰只中抽出5艘巡洋舰和8艘驱逐舰，由卡拉汉海军少将指挥，前往“铁底湾”，挫败日军即将发起的对亨德森机场的夜袭。
日军的阿部弘毅编队除拥有1艘轻巡洋舰和14艘驱逐舰外，还有“比睿”号和“雾岛”号2艘战列舰。显然，卡拉汉所率领的军舰较少，处于不利的地位。为此，他仿效斯科特海军少将在埃斯佩兰斯角海战中的战法，采取单纵队队形，5艘巡洋舰居中，前后各配置4艘驱逐舰。卡拉汉又把雷达性能较差的重巡洋舰“旧金山”号作为旗舰。斯科特这次担任卡拉汉的副手，其座舰“亚特兰大”号轻巡洋舰也没有装备新型的对海搜索雷达。
13日凌晨1时半，“海伦娜”号轻巡洋舰上的大功率雷达在距日舰14海里处发现目标，并用无线电向旗舰作了报告。但这时，卡拉汉下了一个错误的命令，先后两次命令其编队向右转向。航行在最前面的驱逐舰“库欣”号突然发现日军前卫驱逐舰就在其前方，于是立即转舵，致使随后的3艘美驱逐舰发生混乱。为避免碰撞己方驱逐舰，居中的卡拉汉巡洋舰队又向左转向。就这样，日美双方的舰只在夜暗中不知不觉地混杂在一起了。
阿部弘毅也被弄得惊慌失措，于是发出换上穿甲弹的紧急命令。凌晨1时50分，日军通过“比睿”号的探照灯发现了“亚特兰大”号时，斯科特不等卡拉汉的指示，急忙下令“开火！反照射！”但这一切都晚了，从2英里外黑森森海面上飞来的敌舰上的第1阵排炮击中了这艘轻巡洋舰。“亚特兰大”号的舰桥当即被炸飞，舰桥上的军官连同斯科特海军少将全部阵亡。
这时还有一个更糟的消息，卡拉汉发现他的舰队两侧都是敌舰，一边是战列舰，另一边是巡洋舰和驱逐舰。战斗演变成相互近距离的交火，鱼雷的翻腾航迹不时在激战双方的驱逐舰之间穿来穿去，美舰接连受创。“亚特兰大”号中了2颗鱼雷，动弹不得。“库欣”号驱逐舰赶去救援，将鱼雷射向敌舰，但是它自己也被“比睿”号的探照灯照住，立即被击中起火。它的姊妹舰“拉菲”号勇敢地发起进攻，但未击中敌舰，却被两发14英寸的日战列舰主炮击中。
卡拉汉见状，随即吼道，“首先瞄准大的！”但令他没有想到的是这将成了他的最后一道命令。旋即，日本人也利用这段间歇调整了部署，再次列队投入战斗。探照灯投向了“旧金山”号，“雾岛”号上的舷侧炮一阵齐射，卡拉汉随之阵亡。跟在其后的“波特兰”号重巡洋舰中了一颗鱼雷，舰尾钢板弯曲变形，成了舷的形状，“波特兰”号在原地打起转来，然而其火炮依然不断轰击“比睿”号。轻巡洋舰“朱诺”号的机舱被鱼雷击中，失去了动力。“巴顿”号驱逐舰被劈成两半，逐渐下沉。它的伙伴“蒙森”号鲁莽地打开一束探照灯，旋即燃起熊熊烈火。“亚特兰大”号勉强行驶，最后不幸触礁沉没。“朱诺”号轻巡洋舰拖着残体刚刚驶出“铁底湾”，就遭日军潜艇攻击，全舰700余名官兵，除少数逃生外，其余全部死亡。
这天夜里的作战到此就结束了。美军丧失了1000名美国海军人员，包括两名海军少将。此外，还有卡拉汉的5艘巡洋舰和8艘驱逐舰，仅有2艘巡洋舰和3艘驱逐舰满身挂彩地返回了基地。美军似乎损失惨重，但是卡拉汉巡洋舰编队的英勇牺牲，却使阿部占绝对优势的战列舰编队撤退了。日舰队旗舰“比睿”号被炸坏了罗盘，两艘驱逐舰沉没了。就这样，13日天刚亮，美军的飞机就追上了北撤的“比睿”号。“企业”号上的俯冲轰炸机飞临上空，将炸弹倾泻在“比睿”号上，亨德森机场起飞的B－17轰炸机群也加入了攻击行列。下午4时，日本天皇的照片被转移到“夕风”号上后，阿部下令凿沉他的旗舰。这一举动令山本大为不满，撤掉了阿部指挥官的职位，派三川海军中将的重巡洋舰编队继续完成战列舰没有执行的炮击任务。几艘重巡洋舰一共向亨德森机场发射了1000多发炮弹，使得已经被美军填平的飞机跑道变得坑坑洼洼。但经过一夜的抢修，到11月14日太阳升起时，工程兵们终于又能让海军陆战队飞行员驾驶“复仇者”式鱼雷机起飞了。
14日拂晓，美军侦察机发现两支日军舰船编队：一支是三川的巡洋舰编队，他们完成了夜间炮击任务，正在新乔治亚群岛以南海域向西撤驶；另一支是田中的护航运输队，经由“槽海”南下，正向瓜岛航进。美军炮轰的时机到了。上午10时，亨德森机场的陆战队飞机和“企业”号航空母舰的舰载机很快炸沉了“衣笠”号巡洋舰、“五十铃”号、“摩耶”号以及三川的旗舰。“鸟海”号同时受创。接着，美军飞机集中力量向防御薄弱的运输船队发起攻击。田中的驱逐舰作着蛇行运动，同时以高射炮火回击美机的轮番进攻。14日上午和下午，运输船上的日本兵遭到了一场真正的浩劫。到夜幕降临时，执意奋进的田中仅仅剩下了4艘运输船和3艘驱逐舰。山本对此发来电令，表示支持同时指派近藤海军中将亲自率领“雾岛”号战列舰、4艘巡洋舰和9艘驱逐舰南下，企图再次炮击亨德森机场。
哈尔西威利斯·李海军少将带着“华盛顿”号、“南达科他”号战列舰和4艘驱逐舰离开特混舰队北上，务必堵住日军的夜袭进路。威利斯·李海军制定了一个审慎的作战方案即在埃斯佩兰斯角附近较为开阔的海域里展开战斗。李估计日军将在晚上11时来临。果然，等到预计的战斗时刻临近时，“华盛顿”号的雷达屏幕发现了敌舰群。11时17分，李下令开火。在照明弹的强光照耀下，李的4艘驱逐舰首先投入战斗。刚一交手，日舰发射的炮弹和鱼雷就占了上风，美军2艘驱逐舰很快沉入海底，其余2艘失去机动能力，而日军只有一艘驱逐舰被击沉。于是，“华盛顿”号急忙向左转舵，“南达科他”号冲着敌舰向右转舵，以避开失去机动能力的舰只。这时，占了上风的近藤编队准备再次发起攻击，由战列舰“雾岛”号、2艘重巡洋舰和2艘驱逐舰组成的主力舰群正从萨沃岛西北方向接敌。日军主力舰群从萨沃岛背面一出现，就炮击了距离较近的“南达科他”号，该舰天线塔被打掉，上层舱室好几处着火，不得不退出战斗。这样，“华盛顿”号现在就要同整个近藤舰队进行较量。李海军少将决定利用雷达指挥射击。训练有素的雷达兵测准了敌舰距离，总算救了“南达科他”号。7分钟内，50余发406毫米和127毫米炮弹连续击中“雾岛”号，将它的塔形上层建筑击成了碎片，舷也卡住了，舰身不由自主地打起转来。接着，李转向西北航行一段时间，以便把日舰从美军的伤舰附近诱开，尔后折回去和“南达科他”号会合，“南达科他”号上的舰员正在设法将上层舱室的余火扑灭。凌晨3时后，近藤海军中将令“雾岛”号和2艘无法行动的驱逐舰自沉，然后撤离了战场。但田中还想最后一搏。山本也批准了他这孤注一掷的计划：冒着空袭危险派部队抢滩上岸。黎明来临，美海军陆战队“复仇者”式鱼雷机猛攻靠岸的运输船。日本兵顶着猛烈的轰炸和扫射，死命地冲出来，攀着缆绳跳进海水中。这次空袭将田中最后的4艘运输船全部炸中燃烧，把日陆军第38师2000名挣扎上岸的士兵的给养和装备统统炸飞了。