這個時候，美國太平洋艦隊作戰情報處破譯了日本海軍的第25號密碼電報，得知了這個島上的消息。
如果瓜島機場修成，日軍從這一機場起飛的飛機就能夠到達聖埃斯皮裏圖島、埃法特島、新喀裏多尼亞島一線，將嚴重威脅美國至澳大利亞的海上交通線。美國當然不能等閑視之。
自從中途島大捷以後，美軍士氣大振，一直躍躍欲試，準備發起反攻。
美國海軍作戰部長金上將在中途島戰役勝利後說：“中途島戰鬥是日本海軍350年以來的第一次決定性的敗仗。它結束了日本長期的攻勢，恢複了太平洋海軍力量的均勢，解除了日本對夏威夷及美國本土的威脅。此後，日軍作戰將限於南太平洋了。在這有限的地區，我們也必定成功。我們的戰力增強，敵我之間已接近到戰前之形勢，而我將更加強大。”自夏威夷之戰以來，一直被動的美國準備反擊了。美軍知道，必須在日軍修完機場之前奪取該地，誰在作戰中首先使用這個機場，誰就能贏得勝利。
1942年7月31日，美軍艦隊從斐濟起航。
美軍指揮官羅伯特·戈姆利海軍中將幾乎動用了太平洋艦隊的全部力量：23艘運輸船，在特納海軍少將的指揮下運送美海軍陸戰第1師1．8萬人；為登陸運輸船隊護航的是8艘巡洋艦和9艘驅逐艦，指揮官為英國海軍少將克拉奇雷；空中支援編隊由“薩拉托加”號、“大黃蜂”號、“企業”號航空母艦3艘，戰列艦“北卡羅林納”號及重巡洋艦5艘、輕巡洋艦1艘、驅逐艦16艘、油船3艘組成，指揮官為弗萊徹海軍中將，旗艦是“薩拉托加”號。
8月6日晚，美軍登陸編隊已到達距瓜島約60海裏的海域。借助惡劣天氣的掩護，美軍的行蹤一直未被日軍發現。在登陸編隊航渡的同時，駐埃法特島和聖埃斯皮裏圖島的美軍航空部隊出動Ｂ-17轟炸機對所羅門群島的日軍進行了壓製空襲；從新幾內亞島起飛的美軍飛機則密切監視俾斯麥群島和新幾內亞島東北部的日軍。
美軍計劃在7日登陸。此前兩天，日軍在瓜島的飛機場基本完工。但由於日軍正忙於莫爾茲比港方麵的作戰，根本未顧得上向瓜島派出攻擊機。正在瓜島上的工兵指揮官岡村德長少佐發現美軍有登陸的跡象，遂向設在拉包爾的第8艦隊司令部發電報，要求向瓜島派駐飛機。當時，在瓜島的日軍兵力隻有第11和第13工兵營共2700名士兵，外加負責機場守備的作戰部隊240人。對岸的圖拉吉島也隻有700名士兵在防守，其他有飛艇5架、水上戰鬥機5架，武器隻有小炮和若幹機槍，幾乎沒有重武器。
8月7日5時30分，美艦載機從3艘航空母艦上起飛。6時13分，“無畏”式俯衝轟炸機開始對瓜島、圖拉吉島實施航空火力準備。驚天動地的空中轟炸和海麵炮擊，把尚在彌漫的晨霧中酣睡的瓜島震醒。一支由89艘艦船組成的龐大的攻擊部隊，穿過陰沉恐怖的海麵，駛入瓜島和圖拉吉島海域。
美國海軍陸戰隊第1師師長範德格裏夫特少將指揮的登陸部隊，在充滿熱帶風光的圖拉吉島和瓜島大舉登陸。由於這次作戰完全出乎日軍意料之外，兵力又占壓倒優勢，登陸進展順利。守島日軍雖然拚死抵抗，但根本無法擋住美軍潮水般的衝擊。美軍很快就控製了圖拉吉島西南端的灘頭陣地和瓜島的隆加岬。經過一天的激戰，便占領了圖拉吉全島，並奪取了瓜島即將竣工的飛機場，並將其命名為“亨德森”機場。
這是美國海軍自1898年以來在太平洋發動的第一次成功的兩棲登陸作戰，同時也開始了日美兩國陸海空軍部隊在南太平洋上的這個山脈高聳、溪流湍急、古樹參天、密林蔽日、蛇蠍出沒、毒蚊如雲的熱帶島嶼上長達半年之久的惡戰。這場後來被稱為瓜島爭奪戰的戰鬥，直殺得蒼天落淚、鬼神哭泣，成為太平洋戰爭中最為慘烈的戰例。
消息傳到東京的日本大本營，參謀本部作戰課的人才知道這個島的名字，但誰都不知道它的位置在哪裏。據說有一位參謀本部的參謀連忙問：“瓜達爾卡納爾島在什麼地方？”一時傳為笑料。
遠在拉包爾的三川中將在得知美軍大舉進攻瓜島和圖拉吉島之後，才意識到在這之前未能向瓜島派出飛機是個嚴重的錯誤。他當即命令駐拉包爾的航空艦隊出擊，轟炸在瓜島登陸的船隊，並出動一切可以出動的艦隻，前往瓜島美軍錨地，準備夜間與敵艦隊進行決戰，決心不讓美軍登陸企圖得逞。