8月20日，日軍的一支40人的偵察小隊與美軍的一支巡邏隊遭遇，美軍打死了31名日軍，還繳獲了一張已經標注好的地圖。根據這一地圖，範德格裏夫特發現日軍已經了解到美軍防線上的薄弱環節。於是，他立即進行了調整，做好了充分準備，在日軍可能的進攻地點架設了帶刺的鐵絲網，布置了機槍火力點。
8月21日淩晨1時30分，一木支隊的第一批500名士兵向守衛在特納魯河口的美軍發起了猛烈的攻擊。在迫擊炮、機槍和自動槍聲以及日軍刺耳的狂叫聲中，美軍依托防禦工事進行了堅決抗擊。潮水一般湧來的日軍士兵被美軍密集的火力打得人仰馬翻，日軍在美軍陣地前留下一大堆屍體之後敗退下去。不久，第二攻擊波又衝了上來，仍然沒有一個士兵能衝到美軍陣地的鐵絲網前，留下一堆屍體後又再次敗下陣去。
看到倒在陣地前的日本傷兵呼天喊地的悲慘景象，美軍本著人道主義精神派出了醫護人員前往救助。想不到日軍傷兵竟拉響手榴彈，與醫護人員同歸於盡。範德格裏夫特聞訊勃然大怒，下令對投降者不予生命保障，並出動輕型坦克去徹底消滅日軍殘部。5輛輕型坦克向日軍盤踞的叢林衝去，用37毫米大炮和機槍逐一消滅殘餘日軍，坦克從日軍死屍和傷兵身上碾過，履帶上沾滿血肉，像絞肉機一樣。
身負重傷的一木在坦克開來之前，在海灘上燒毀了軍旗，然後剖腹自殺。其殘部僅剩約數十人退往叢林。
登陸瓜島的日軍被全殲的消息傳到拉包爾，剛剛趕到的聯合艦隊大吃一驚。經過陸海軍雙方緊急協商，決定再派1500名援兵登陸瓜島，力爭8月底以前把美軍趕入大海。聯合艦隊則在海上實施援助，伺機與美航空母艦特混艦隊進行決戰。
日本艦隊傾巢而出，擁有戰列艦“陸奧”號、“比睿”號、“霧島”號以及若幹艘巡洋艦和驅逐艦、大小艦船共40餘艘，護送載運一木支隊、川口支隊的4艘運輸船，另有1000多架飛機，還有9艘潛水艦。
8月21日，朝暉煦麗，艦隊劈開黎明的海麵，駛離特魯克軍港。
8月23日，龐大的艦隊集結在所羅門群島東北200海裏的洋麵上。山本將其兵力分成5個戰術群：南雲中將指揮的航空母艦主力群；以戰列艦“比睿”號、“霧島”號為核心的前衛群；以“龍驤”號輕型航空母艦作誘餌的牽製群；近藤中將指揮由“千歲”號水上母艦和15艘戰艦組成的先遣隊；9艘潛艇組成的偵察群，以及在後方跟進的瓜島增援群。山本的意圖是以身輕力薄的老式航空母艦“龍驤”號為“誘餌”，吸引所有的美艦載機，一旦上當的美機油盡返航時，迅速出動南雲航空母艦上的全部飛機，一舉擊沉美航空母艦。然後再乘勝揮師向瓜島挺進，徹底消滅美海軍陸戰隊，攻占瓜島機場。
山本的一舉一動都沒有逃出美軍偵察機和澳大利亞海岸觀察哨的眼睛。早在8月20日，美偵察機便已發回報告：“日軍已在特魯克地區集結了一支龐大的艦隊……”根據這一情況，美南太平洋戰區司令戈姆利海軍中將命令弗萊徹率領的艦隊重新編成61特混編隊，下轄由弗萊徹親自指揮的以航空母艦“薩拉托加”號為主，外加巡洋艦“明尼阿波利斯”號、“新奧爾良”號和5艘驅逐艦組成的第11特混編隊；由金凱德少將指揮的由航空母艦“企業”號、巡洋艦“波特蘭”號、“阿特蘭塔”號和6艘驅逐艦組成的第16特混編隊；由海軍少將諾伊斯指揮的以航空母艦“大黃蜂”號為核心的第18特混編隊。此外，美海軍作戰部長金上將覺察到一場惡戰即將爆發，命令剛剛完工下水的“華盛頓號”、“南達科他”號兩艘戰列艦連同“朱諾”號防空巡洋艦和護航驅逐艦，從大西洋取道巴拿馬運河開入太平洋。
本來，一支小小的美國海軍陸戰隊對遙遠的南太平洋海島上的一座叢林機場進行突然襲擊，是一個無足輕重的軍事行動，但現在卻發展成為一場決定太平洋戰爭前途的宏大海戰了。
8月23日，由田中少將率領的瓜島增援群由特魯克起航南下。同時，在所羅門群島警戒的潛艇在馬萊塔島東南海域發現美特混艦隊。南雲中將的主力群遂以戰鬥序列急速南下，企圖尋機殲滅美國艦隊。
8月24日上午，大霧籠罩著海麵，日艦隊在霧氣中時隱時現。9時，日艦隊的陣位是：田中的增援群位於瓜島以北250海裏處；南雲指揮的“翔鶴”號、“瑞鶴”號航空母艦在田中東麵40海裏的方位；以“龍驤”號為主的牽製群在南雲部隊的右前方。