為了全力向瓜島運送部隊、裝備和物資，哈爾西組織了一支運輸船隊，運送約6000人的陸軍和海軍陸戰隊部隊以及急需的重裝備。這支船隊分為兩部分，Ａ編隊由斯科特少將指揮，編有3艘登陸運輸艦，由1艘巡洋艦和4艘驅逐艦護航，於11月9日從聖埃斯皮裏圖島出發，計劃於11日到達瓜島；Ｂ編隊由卡拉漢少將指揮，編有4艘運輸艦，由4艘巡洋艦和8艘驅逐艦護航，11月8日從努美阿起航，計劃於12日到達瓜島。
至11月10日，日軍在瓜島上的部隊已達3萬人。但是，即將開始的總攻迫切需要運送大批部隊和重裝備，單靠驅逐艦的夜間運輸是遠遠不夠的。日軍決定組織一支大型運輸船隊，將第38師團的1．35萬人和重裝備送上瓜島。這支船隊由11艘快速運輸艦和12艘驅逐艦組成，由經驗豐富的田中賴三少將指揮，12日從肖特蘭島出發，計劃14日抵達瓜島。為確保這支船隊的安全，日本聯合艦隊出動航母2艘、戰列艦4艘。巡洋艦12艘和驅逐艦36艘，為第38師團提供掩護與支援，並將於12日、13日夜間對瓜島亨德森機場進行大規模炮擊。
得知日軍聯合艦隊將大舉出動，哈爾西命令金凱德指揮第16特混編隊、李率領第64特混編隊全部開往瓜島，並命令駐聖埃斯皮裏圖島的岸基航空兵和在所羅門群島活動的雙艘潛艇，積極支援水麵艦艇的行動。
日軍為壓製美軍的岸基航空兵，保障增援編隊安全抵達瓜島，計劃先出動炮擊編隊炮擊亨德森機場。這一任務由阿部弘毅中將指揮的第一炮擊編隊承擔，共有2艘戰列艦、ｌ艘巡洋艦和14艘驅逐艦。此時的航行隊列是：“比睿”號、“霧島”號戰列艦以單縱列魚貫而行，“長良”號巡洋艦和“雪風”、“天津風”、“照月”、“曉”、“電”、“雷”6艘驅逐艦在戰列艦前方排成半圓形警戒圈，在警戒圈前方“朝雲”、“時雨”、“五月雨”號驅逐艦為左前衛，“夕立”、“春雨”號驅逐艦為右前衛，以防備美軍魚雷艇可能的攻擊。還有3艘驅逐艦則在薩沃島以西巡邏警戒。
11月12日23時30分，美裝備新型雷達的“海倫納”號巡洋艦發現了遠在14海裏外的日軍艦隊，並向旗艦報告。但擔任指揮的卡拉漢將軍沒有利用這一機會先敵攻擊，而是指揮美艦進行了兩次右轉。此時，最前麵的“庫欣”號驅逐艦突然發現日軍艦隊就在3000米外，立即轉舵以搶占發射魚雷的有利位置。這樣一來，後麵的3艘驅逐艦為了避免碰撞，隻好跟著急轉，居中的巡洋艦則迅速左轉以避開急轉的驅逐艦，美軍艦艇之間的距離迅速縮小，隊形也紊亂起來。
卡拉漢所在的旗艦“舊金山”號因雷達性能欠佳，需要依靠裝備新型雷達的友艦來報告敵情，而聽取報告和向各艦下達命令必須使用同一部報話機，造成了不必要的延誤。“庫欣”號發現目標即請求允許其實施魚雷攻擊，但“庫欣”號收到同意攻擊的答複時，卻已經找不到準備攻擊的目標了。
就在這時，日軍也發現了美艦。因為沒有料到會在夜間遭遇，一時倒也把日軍給弄了個措手不及。阿部弘毅立即下令將原準備射擊機場的高爆彈和燃燒彈換成攻擊軍艦的穿甲彈，日軍的運彈手動作極快，在短短10分鍾裏就完成了換彈工作，作好了攻擊美艦的準備。
23時50分，美軍編隊與日軍編隊混雜在一起，日艦“比睿”號打開了探照燈，正照在美軍巡洋艦隊列的第一艦“亞特蘭大”號上。在“亞特蘭大”號上指揮的斯科特見此情況對自己非常不利，不等卡拉漢的命令就馬上下令：“開火！反照射！”說時遲那時快，日軍的第一批炮彈已經準確地擊中了“亞特蘭大”號的艦橋，正在艦橋上指揮作戰的斯科特和他的參謀人員，除一人外全部喪生。
隨著“亞特蘭大”號的開火，其餘美艦也開始射擊。一時間，炮聲四起，雙方你來我往，炮彈紛飛，魚雷翻騰，火光硝煙彌漫，隊形全被打亂。卡拉漢見左右都有敵艦，就下令：“奇數艦向右射擊，偶數艦向左射擊。”這個命令看上去既對付了左麵之敵，又打擊了右麵之敵，實際上有的美艦忙於在指定射擊的一側尋找目標，卻遭到另一側日艦的猛烈攻擊，頓時陷入混亂。
日軍驅逐艦趁此時機，發動魚雷攻擊，已經受傷的“亞特蘭大”連中兩條魚雷，很快沉沒。“庫欣”號上前救助，卻被“比睿”號發現，隨即就遭到了猛烈射擊。“庫欣”號連射六條魚雷，因日艦躲避迅速無一命中，自己卻被日艦重炮擊中彈藥艙，引起爆炸而沉沒。