川口不甘心失敗，重新集結了殘部，於13日晚再次發動進攻。川口將部隊分作6批，采取集團衝鋒，一波接一波，猛攻不止。整個山嶺爆發了慘烈的血戰。雖然美軍的防線在日軍亡命攻擊下被迫後移，但整個高地還控製在美軍手中。天亮後，失去黑夜掩護的日軍處境更為困難。美軍飛機也趕來助戰，在猛烈準確的轟炸和掃射下，日軍潰不成軍，隻得逃入叢林。美軍接著出動坦克，肅清了陣地前沿的殘餘日軍。這一夜的激戰，日軍仍一無所得，而且又付出了700餘人傷亡的代價。
從西麵進攻機場的岡明大佐的部隊也未能突破美軍的防線，多次進攻中白白損失了200多人，而美軍的傷亡小得令人吃驚，才四死三傷。尼米茲因此向範德格裏夫特發出了嘉獎電：“收到你們在島上的戰鬥捷報，使我們大家感到歡欣鼓舞，謹向前線的陸戰隊員及陸軍部隊表示衷心感謝。”
川口帶領殘部再次穿過叢林，準備與岡明大佐的部隊會合。但熱帶叢林對於這支缺糧少藥的部隊來講，無異於綠色地獄。在熱帶叢林中行軍，使日軍飽受饑餓、傷病的折磨，靠春草根、野果才勉強出了叢林，但已經毫無軍容可言，傷兵盡數拋棄，活著的人也都沒有人樣，令人慘不忍睹。
雙方激烈爭奪的高地本是茂密的叢林，現在已經麵目全非，隻剩幾株光禿禿的樹幹，地上血流成河，到處是戰死者的屍體，這個高地因此被美軍稱作“血嶺”。
第二天夜裏，日軍又沿著山脊發動攻勢，還從側麵叢林實行迂回作戰，企圖迫使美軍後撤。日軍進入亨德森機場內的重炮陣地和高射炮陣地的一角，美軍愛迪生上校指揮隻剩60餘人的部隊堅決守住山脊陣地，使日軍奪回機場的企圖沒有得逞。
在9月13日和14日兩天的戰鬥期間，日軍已經把糧食吃盡了，隻有在衝進美軍陣地時，見到什麼就趕緊向嘴裏塞點什麼。退卻到密林的時候，全體人員在沒有一粒米的狀態下連續行軍，遭受饑餓、潮濕和美軍追擊三重苦難。再加上痢疾、海綿腫感染和瘧疾流行，能夠苟延殘喘的人已經沒有多少了。
瓜島的慘敗使拉包爾第17軍司令部的百武晴吉中將捶胸頓足，他發誓要親自指揮最精銳的“仙台師”去奪回瓜島。同時，他對海軍的配合大感不滿，一心想把失利的原因推到山本身上。
9月24日，負責指揮瓜島作戰的大本營參謀過政信中佐受第17軍指派，在南下途中來到特魯克，麵見山本。他向山本說明來意：要求海軍派出艦隻去護送陸軍的補給船隊，與陸軍合作奪回瓜島。
“我們的供應被切斷了1個多月。官兵以挖草根、剝苔蘚掐樹芽和飲海水充饑。”他對山本絲毫也不隱瞞川口手下的官兵所受的各種苦難。“由於後勤供應毫無保障，戰鬥在瓜島上的官兵已餓得骨瘦如柴，像個骷髏。”川口本人現在“比甘地還瘦”。他的慷慨陳辭感動了山本，山本眼淚汪汪地向他做出保證說：“如果因後勤補給供應不上而使陸軍官兵餓死，海軍自應感到慚愧。保障陸軍的供給是海軍義不容辭的責任。如果情況需要，我甚至可以讓‘大和’號開赴瓜島、去掩護陸軍奪回瓜島的登陸作戰。”山本當然無意將這艘世界上最大的戰列艦埋葬在遍布沉船的瓜島海域，但他同過政信簽署了一個備忘錄，保證聯合艦隊的巡洋艦將在新攻勢發起前夕出動去轟擊美國在瓜島的簡易機場，他的航空母艦和戰列艦也將出動去截擊敵人企圖運往瓜島的護航運輸船隊。這樣，日本陸海軍便商定發起一次更大規模的進攻。
已經缺衣無食，餓死很多，麵臨絕境的日本大本營和第17軍軍部驚慌萬分，決定改變戰術，不再用準備不充分的兵力急躁冒進，而采用正麵作戰方式，調集原預定調往新幾內亞的第3師團和第38師團的一部分共約3萬人馳赴瓜島，由丸山正男中將率領，在完成周密準備以後於10月下旬再發動一次總攻擊，決心攻克瓜達爾卡納爾島。
這次第二師團的進攻，一定要保證17500的攻擊兵力，重武器火炮176門、總兵力所需20天的糧食，以及大量軍需品。決定以10月15日為期，在聯合艦隊的支援下，用6艘高速運輸艦組成船隊強行靠岸卸載。
丸山正男中將率領的第二師團增援部隊，分乘16艘驅逐艦從爪哇島出發駛向瓜達爾卡納爾島，途中雖經幾次美機空襲，但未遭損失。10月9日午夜，全員在瓜島西北部降加岬安全登陸。這時，第38師團也從婆羅洲趕來。按照日軍第八艦隊三川司令的計劃，每夜均乘驅逐艦在瓜島西北岸登陸。