1942年8月31日，日本往瓜達爾卡納爾島增派了3500人；9月初的時候，島上日軍數量已經達到6000人，而美軍有19000人。在9月13日和14日的夜戰中，日軍遭到慘敗。緊接著，美軍方面也對範德格里夫特將軍的兵力進行了加強，到9月18日，美軍已達到23000人。不過，就在這時，日本大本營下達死命令，要求務必奪回瓜達爾卡納爾島。
10月11日，日軍增援部隊在山本五十六及其聯合艦隊的護航下從拉包爾方向趕來，當晚發生了埃斯帕恩斯角戰役。當時，日軍護航艦隊具體由五藤存知少將指揮，他下令3艘巡洋艦和2艘驅逐艦炮擊亨德森基地。美國海軍少將斯科特用雷達發現日軍艦隊後，立即派4艘巡洋艦和5艘驅逐艦在埃斯帕恩斯角伏擊日軍。
由於毫無防備，日艦隊遭到重創，指揮官五藤存知中彈身亡，旗艦“青葉”號巡洋艦被毀，“古鷹”號巡洋艦和一艘護航驅逐艦被擊沉。日軍不肯罷休，繼續往瓜達爾卡納爾島上增兵，此時島上日軍足有20000人，亨德森基地再次遭到密集轟炸。由於沒能成功阻止日軍，戈姆利被撤換，由精力旺盛、衝勁十足的哈爾西接替。
在此期間，美國海軍也慘遭一連串的損失。9月15日，日軍伊-19號潛艇擊沉了“大黃蜂”號航母，還在瓜達爾卡納爾島東南部擊沉了“北卡羅來納”號戰列艦和1艘驅逐艦。“大黃蜂”號的損失極大影響了美軍的士氣，此前，它曾兩次在大西洋艦隊服役，為駐守馬耳他島的英國皇家海軍輸送過100架戰鬥機。“大黃蜂”號被3枚魚雷命中，引爆了燃油艙，艦體隨即起火，艦長只好下令棄艦。
最終，“大黃蜂”號被“蘭斯唐”號驅逐艦用魚雷擊沉。“大黃蜂”號的誕生有著非常複雜的政治背景。第一次世界大戰結束後，根據《華盛頓海軍條約》的相關規定，美國海軍在完成一系列航母戰艦的建造後，只剩下15000噸的造船噸位，只能選擇建造一艘“約克城”級小型航母，又要使其性能與大型航母相仿，同時還要搭載儘可能多的艦載機。
鑑於上述因素，這艘新建成的航母存在著巨大的安全隱患，它就是“大黃蜂”號。當然，“大黃蜂”號航母名聲顯赫還有一個原因，它是第一艘在甲板邊緣安裝升降機的航母，自此之後成為美國航母設計的一大特點。
在瓜達爾卡納爾島海戰中，美軍出動海軍陸戰隊飛機執行空襲任務的做法，在當時那個時代絕對稱得上獨一無二，海軍陸戰隊飛機甚至佔到了美軍對地攻擊飛機總數的1/3。與此同時，美國海軍陸戰隊飛機執行的使命任務也在悄然發生變化，它們不再侷限於為岸上的美軍部隊提供空中觀察支援，而美國陸軍航空隊飛機早在數年之前就有此種趨勢。
在所羅門群島海戰中，海軍陸戰隊從陸軍那裡索取到了24架派珀公司的O-1型“幼獸”單翼飛機實施空中偵察，執行任務的飛行員和維修員並非來自於海軍陸戰隊的現役飛行員，而是那些和平年代有著飛機駕駛經驗的陸戰隊員。這樣做不僅沒有減少陸戰隊中有經驗的兵員，還可以從有炮兵作戰經驗的士兵中挑選優秀人員執行空中偵察和炮火引導任務。
經過兩次大型海戰和一連串的陸地戰之後，日軍最終決定放棄瓜達爾卡納爾島。1943年2月1日到7日，日軍在夜間成功撤離了島上剩餘的12000名軍人，他們用驅逐艦運送人員，並放棄了所有的重型裝備。在6個月裡，日軍損失了25000人，超過1/3的人員死於疾病和飢餓，與之相比，美軍損失了1592人。
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