在同一時間裏，瓜島美軍也加強了警戒和防衛措施。範德格裏夫特和參謀人員仔細研究了亨德森飛機場附近的地形，認為如對整個防線都按照要求配備兵力，兵力是不夠用的。最後，範德格裏夫特決定隻對遭受攻擊可能性最大的地區重點加強配置。在機場東翼，伊魯河被確定為重點防禦地區，範德格裏夫特派陸戰隊1團3營到那裏去加強陣地。在機場西翼，範德格裏夫特部署了兩個營的兵力。從隆加河到東翼的防線之間，也有一個空隙，由炮兵和工兵駐守。在飛機場南麵，有一道向南延伸的山嶺，從這個山嶺上展開火力可以控製飛機場。山嶺兩側的平地是進攻飛機場的便利通道。平地上布滿叢林，部隊可以在那裏隱蔽。範德格裏夫特派梅裏特·愛迪生上校去那裏占領陣地。右後方由第一營支援，左後方由第一工兵營支援。在開火後，炮兵團將用105毫米榴彈炮營和自動武器營進行直接支援。
越來越多的情報顯示，相當數量的日軍已在機場兩側登陸，正準備發動大規模的進攻。整個防線上的海軍陸戰隊都得到命令，要堅守陣地，加固鐵絲網，並好好睡上一覺。
9月12日早晨，範德格裏夫特視察了亨德森機場。他對作戰參謀說：“我們要盡力保衛這個機場，實在沒有辦法時，我們就把剩下的人帶到山上去打遊擊。”
雖然手下有1.6萬人，範德格裏夫特仍然感到沒有必勝的把握。日本軍艦和飛機實在太猖狂了，成噸的炮彈和炸彈不分晝夜地傾瀉在亨德森機場上，好像永遠也用不完似的。日本陸軍的兵力也可能是這樣，殺退一批又湧上來另外一批，好像無窮無盡……
當日下午，觀察哨向川口報告，機場南端的山嶺上發現美軍，他們正在搶修陣地。川口心裏叫苦不迭，拂曉時他還用望遠鏡觀察過高地，並沒看到人影活動，這下可糟糕了，美國人可以從那裏居高臨下地開火，控製通過草地的進攻部隊。
川口後悔當時沒采取措施，派尖兵搶占山嶺，現在隻能亡羊補牢，拿下高地再奪取機場。他焦急地扯開衣領，命令通訊兵打破無線電沉默，立即向拉包爾基地發出電告，請航空部隊出動戰機，轟炸山嶺。整整一個下午，從拉包爾起飛的日機不停地轟炸高地，亨德森機場上的美機和高射炮也奮起還擊，掩護美軍搶修陣地。
美機擊落了4架日轟炸機，迫使日機在黃昏前退去。1艘日巡洋艦和3艘驅逐艦接踵而至，對高地進行了一陣陣更猛烈的炮擊，以至範德格裏夫特不得不命令炮兵掉轉炮口，壓製日艦的炮火，讓山嶺上的士兵有空吃晚飯。
入夜，川口率領部隊開始向機場運動。一輪新月高懸在天邊，星鬥滿天，沒有雲朵，沒有風聲，炮聲也停歇了。士兵們默默地跟在長官身後，鑽出叢林，軍官身上掛著白十字布條，以便衝鋒時部下能一眼看見並跟上他。隊伍來到草地邊，分兵兩路包抄山嶺。
1942年9月12日夜晚8時50分，亨德森機場東麵響起“隆隆”炮聲，炮兵部隊首先發起佯攻。日驅逐艦也跟著恢複炮擊，重磅炮彈劃破夜空，炸得漫山遍野騰起火光。愛迪生上校按兵不動，他讓部下鑽進掩體躲避炮彈，自己趴在戰壕裏，用望遠鏡觀察叢林裏的動靜。
9時整，日軍飛機飛臨高地上空，叢林裏的日軍也用小鋼炮進行射擊，炮彈射向美軍陣地的鐵絲網，掀起漫天煙塵。愛迪生抖掉身上的塵土，抓起電話急令炮兵團向椰樹林射擊，他猜測那裏是日軍大部隊的集結地，可是已經晚了。
一顆顆掛在降落傘上的照明彈在頭頂上爆炸開來，夜空中充滿了焰火，晃得美軍士兵眼花繚亂。1000餘名日軍衝出樹林，高喊著“萬歲”，端著明晃晃的刺刀，跟著身上綁著白十字布條的軍官，分成幾路衝了上來。
日本人的吼聲響徹雲霄，甚至壓過“隆隆”的炮聲。美國人的頭一排炮彈打偏了，炮彈在日軍士兵的身旁爆炸，反倒像在給日本人助威。愛迪生對著話筒喊叫，要求炮兵校正目標。第二排齊射打得挺準，炮彈落在日軍的衝鋒隊形裏，人群隨著爆炸的氣浪四分五裂。但日軍不理會身邊倒下的戰友，穿過被炮火炸開的鐵絲網，大踏步地向山嶺上衝鋒。慘白的月光下，漫山遍野都是鋼盔和刺刀的反光，寒光閃耀。
哈裏·托格森上尉防守著機場左翼高地，在他的旁邊，是賈斯廷·杜裏埃上尉的連隊。日軍炮火切斷了兩個連隊之間的聯係，托格森上尉急得火冒三丈。敢死隊已經衝進他們之間的空當，從側翼向他迂回攻擊。黑暗中，隻聽得日本人有節奏的槍托碰撞聲和吼叫聲：“美國海軍陸戰隊，今晚送你們進墳墓！”
托格森上尉抱起一挺機槍，大罵著向日軍敢死隊衝去：“龜孫子，你們來吧，看誰先進墳墓！”一個排長拖不住他，急忙率領部下跟著托格森上尉衝擊。他們雖然打退了日軍敢死隊，但正麵衝鋒的敵人還是湧上陣地。雙方展開白刃戰，殊死肉搏。
托格森上尉未能及時回師，左翼陣地動搖了，美軍士兵跳出戰壕向後退卻。
杜裏埃上尉見日軍突破左翼陣地，自己有被包抄的危險，連忙施放煙霧，且戰且退。一個士兵在爆炸的火光中看到滾滾而來的煙霧，以為是日軍放的毒氣。“毒氣！毒氣！”他大喊大叫著躲避煙霧。這一喊不要緊，正在撤退的美軍立即混亂起來，人們擠成一團，亂哄哄地湧向威廉·麥肯農少校防守的第二道防線。
麥肯農少校拔出手槍連連向天空開槍，強製止住驚慌失措的潰兵，大聲吼道：“站住，站住，誰要逃跑我就槍斃他，給我頂住！”
麥肯農的恐嚇起了作用，潰兵們掉轉槍口，用猛烈的火力頂住追來的日本人。麥肯農毫不遲疑地整編了隊伍，指定下級軍官代理戰死長官的職務，進行反衝鋒，美軍一陣猛攻，奪回了失去的陣地。
麥肯農少校馬不停蹄地派出一個排，支援左翼的托格森上尉。
在左翼陣地，托格森上尉大發雷霆，他截住潰退下來的部下，連踢帶打：“你們瘋了，丟失陣地要掉腦袋的，都給我滾回去！”
“長官……日本人不怕死……”一個班長麵如土色，驚魂未定地說。
“日本人有種，你們就沒有種？”托格森上尉一記巴掌打過去，用手槍頂住他的後背，“帶上你的班，往前衝。”
連隊重新集結起來，士兵們跟著憤怒的上尉，開始反衝鋒。美國人不再膽怯了，他們投出一顆顆手榴彈，冒著爆炸的濃煙衝上陣地，一陣掃射趕跑了立足未穩的日本人。但是日軍接著發起第二次衝鋒，子彈壓得托格森上尉抬不起頭來。眼見敵人又要衝上陣地，幸好麥肯農少校支援的那個排趕到了，3挺機槍吐出長長的火舌，將衝在前麵的日軍一排排打倒。