戰鬥持續了3天，到25日夜，美澳軍坦克部隊從日軍的側翼和背後包抄過來，像攪肉一樣將日軍士兵輾成肉泥，而後堆築成散亂的人肉小丘。
日軍死傷70％。戰場簡直成了日軍的屠宰場，到26日，日軍的第三次總攻擊被徹底擊潰了。
這次攻防戰，日軍兵力約3萬名，美軍約3.4名，數量並不懸殊，但在武器裝備上則相差太遠。日軍隻有378門炮，美軍有180門以上；美軍每門炮每天可發射2000發以上炮彈，日軍每門每日隻能發射200發炮彈，完全處於劣勢。日軍死傷者甚多，第二師團的戰鬥力基本上已經潰滅。
日軍見敗局已定，隻得下令撤退。這在第2師團的曆史上還是首次戰敗。精銳的“仙台師”遭到滅頂之災，士兵陣亡約1/3，軍官陣亡近一半，可謂元氣大傷。殘部不得不退入叢林。接下來5天的艱苦叢林行軍使這支部隊的死亡率更是高達50％，成為真正的死亡行軍。但百武仍不甘心失敗，他認為島上還有1．5萬日軍，隻要再派一個師，仍有取勝的把握。遂電告拉包爾，請求速派第38師團上島參戰。
4.聖克魯斯之戰
瓜達爾卡納爾島上的激戰正在進行時，日美雙方兩支航空母艦群也都同時出擊。兩支艦隊相距不到200海裏，展開一場規模巨大的捉迷藏遊戲，雙方人員都弄不清他們應該攻擊哪支敵艦隊，敵艦隊現在何方。都派出偵察機在海上偵察。這時，瓜達爾卡納爾島爭奪戰的重點轉移到了海上。
10月24日拂曉，日本“零”式戰鬥機24架、轟炸機9架去瓜島攻擊美軍基地，在返航途中大部被美軍擊落。與此同時，日本一艘輕航空母艦被魚雷擊中。中午，日本南雲中將指揮的第二行動隊的航空母艦“瑞鶴”號和“翔鶴”號，由4艘重巡洋艦、8艘驅逐艦護衛來到這個海域時，發現美機動部隊，日軍立即出動第一次攻擊隊37架飛機，遭到美戰鬥機和對空炮火的迎擊，僅有13架安全回艦。第二次攻擊隊26架飛機於下午2時離艦，一直到傍晚都沒有發現美艦。
此時，已經在海上巡航了2個星期的日聯合艦隊非常焦急。山本深怕美太平洋艦隊突然出現，使聯合艦隊措手不及。遂於25日晚向南雲下令：鑒於百武中將於夜間再次向瓜島機場攻擊，美艦隊很可能在所羅門群島東北海域出現，聯合艦隊應於26日設法將其消滅。他嚴令：無論天氣和美軍飛機活動的情況如何，日機應該繼續偵察和追蹤，務必查明美艦的數量和類型。
那麼，此時美國的南太平洋艦隊在哪裏呢？由海軍少將金凱德指揮的由“企業”號航空母艦和戰列艦“南科達”號、巡洋艦“波特蘭”號、“聖胡安”號以及8艘驅逐艦組成的第16特混艦隊，與以“大黃蜂”號為核心的第17特混艦隊正向東北進發，打算在聖克魯斯群島以北海區截擊隨時出現的日本聯合艦隊。
日美雙方都在竭力進行空中搜索。隻要先於對方發現目標，哪怕是一點點的領先，都有可能創下奇跡。偵察的結果是：雙方都徒勞一場。雖然美軍的飛機曾一度捕捉到南雲艦隊，可是由於雲層和雷雨作怪，南雲又溜掉了。
在山本等得不耐煩的同時，哈爾西也不明白為什麼金凱德不對日本艦隊發起進攻。他不斷給金凱德發出命令：“進攻！進攻！再進攻！”
10月26日天剛亮，為了執行哈爾西的催戰命令，金凱德命令16架攜有500磅炸彈的“無畏”式俯衝轟炸機起飛，對太平洋西北方向進行搜索。事後證明，這一決定非常正確。因為此時雙方艦隊都已處在對方的攻擊範圍之內，隻是沒有發現對方而已。誰能先發現對方並搶先發起攻擊，誰就占據了主動。而恰恰是因為南雲的墨守成規——先派出沒有攻擊力的偵察機偵察搜索，結果讓美軍搶了先。
ｌ小時後，時針指向6時50分，在天空中巡飛的美機發現了南雲航空母艦艦隊，他們衝過咆哮的“零”式機群，對日艦發動攻擊。日本航空母艦猛然掉頭躲避美機攻擊，同時放出濃濃的煙幕掩護自己。但仍有兩顆炸彈擊中了“瑞鳳”號，將其飛行甲板的尾部炸了一個15米的大洞。“瑞鳳”號艦長眼看無法回收飛機，就命令艦上剩下的飛機全部升空，艦尾部拖著熊熊烈火搖搖晃晃地撤出了戰鬥。
南雲站在重型航空母艦“翔鶴”號的艦橋上，冷靜地看著“瑞鳳”號撤離。他已經收到偵察機發回的報告，他們終於找到已搜索了整整5天的美國特混艦隊：“方向東南，距離200海裏，發現美航空母艦1艘和其他類型軍艦5艘。”接到報告，他馬上命令65架飛機出擊。這些出擊的飛機直奔攻擊目標，並沒有發現來自“大黃蜂”號的52架飛機正向北飛來，準備去攻擊他們的航空母艦艦隊。