1942年8月31日，日本往瓜达尔卡纳尔岛增派了3500人；9月初的时候，岛上日军数量已经达到6000人，而美军有19000人。在9月13日和14日的夜战中，日军遭到惨败。紧接着，美军方面也对范德格里夫特将军的兵力进行了加强，到9月18日，美军已达到23000人。不过，就在这时，日本大本营下达死命令，要求务必夺回瓜达尔卡纳尔岛。
10月11日，日军增援部队在山本五十六及其联合舰队的护航下从拉包尔方向赶来，当晚发生了埃斯帕恩斯角战役。当时，日军护航舰队具体由五藤存知少将指挥，他下令3艘巡洋舰和2艘驱逐舰炮击亨德森基地。美国海军少将斯科特用雷达发现日军舰队后，立即派4艘巡洋舰和5艘驱逐舰在埃斯帕恩斯角伏击日军。
由于毫无防备，日舰队遭到重创，指挥官五藤存知中弹身亡，旗舰“青叶”号巡洋舰被毁，“古鹰”号巡洋舰和一艘护航驱逐舰被击沉。日军不肯罢休，继续往瓜达尔卡纳尔岛上增兵，此时岛上日军足有20000人，亨德森基地再次遭到密集轰炸。由于没能成功阻止日军，戈姆利被撤换，由精力旺盛、冲劲十足的哈尔西接替。
在此期间，美国海军也惨遭一连串的损失。9月15日，日军伊-19号潜艇击沉了“大黄蜂”号航母，还在瓜达尔卡纳尔岛东南部击沉了“北卡罗来纳”号战列舰和1艘驱逐舰。“大黄蜂”号的损失极大影响了美军的士气，此前，它曾两次在大西洋舰队服役，为驻守马耳他岛的英国皇家海军输送过100架战斗机。“大黄蜂”号被3枚鱼雷命中，引爆了燃油舱，舰体随即起火，舰长只好下令弃舰。
最终，“大黄蜂”号被“兰斯唐”号驱逐舰用鱼雷击沉。“大黄蜂”号的诞生有着非常复杂的政治背景。第一次世界大战结束后，根据《华盛顿海军条约》的相关规定，美国海军在完成一系列航母战舰的建造后，只剩下15000吨的造船吨位，只能选择建造一艘“约克城”级小型航母，又要使其性能与大型航母相仿，同时还要搭载尽可能多的舰载机。
鉴于上述因素，这艘新建成的航母存在着巨大的安全隐患，它就是“大黄蜂”号。当然，“大黄蜂”号航母名声显赫还有一个原因，它是第一艘在甲板边缘安装升降机的航母，自此之后成为美国航母设计的一大特点。
在瓜达尔卡纳尔岛海战中，美军出动海军陆战队飞机执行空袭任务的做法，在当时那个时代绝对称得上独一无二，海军陆战队飞机甚至占到了美军对地攻击飞机总数的1/3。与此同时，美国海军陆战队飞机执行的使命任务也在悄然发生变化，它们不再局限于为岸上的美军部队提供空中观察支援，而美国陆军航空队飞机早在数年之前就有此种趋势。
在所罗门群岛海战中，海军陆战队从陆军那里索取到了24架派珀公司的O-1型“幼兽”单翼飞机实施空中侦察，执行任务的飞行员和维修员并非来自于海军陆战队的现役飞行员，而是那些和平年代有着飞机驾驶经验的陆战队员。这样做不仅没有减少陆战队中有经验的兵员，还可以从有炮兵作战经验的士兵中挑选优秀人员执行空中侦察和炮火引导任务。
经过两次大型海战和一连串的陆地战之后，日军最终决定放弃瓜达尔卡纳尔岛。1943年2月1日到7日，日军在夜间成功撤离了岛上剩余的12000名军人，他们用驱逐舰运送人员，并放弃了所有的重型装备。在6个月里，日军损失了25000人，超过1/3的人员死于疾病和饥饿，与之相比，美军损失了1592人。
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