鑒於這種情況，日軍決定，在11月10日前後，盡速組織一支較大的增援編隊，將第38師團約1.4萬人及所需重型裝備一次性送上瓜島。11月上旬，山本五十六製定了詳細的計劃，將任務交給田中少將指揮。同時，增援群護航的是一支龐大的艦隊：海軍中將近藤指揮的先遣隊，擁有輕型航空母艦“隼鷹”號、“飛鷹”號，戰列艦“比睿”號、“霧島”號、“榛名”號、“金剛”號以及11艘巡洋艦、42艘驅逐艦。三川指揮第8艦隊，統一指揮支援群和增援群這兩支艦隊。此外，草鹿中將指揮的岸基航空兵和小鬆中將指揮的潛艇部隊也進入臨戰狀態。
山本五十六的計劃是田中率增援群運載登陸部隊和補給品於11月14日抵達瓜島。在田中登陸之前，將由阿部中將的突擊群於12日至13日夜間對亨德森機場進行毀滅性炮擊，為登陸日軍打開通道。整個艦隊負責海空支援，一鼓作氣拿下機場之後，進而占領整個瓜島。
至11月上旬，美軍登上瓜島已3個月，雖竭力封鎖其附近海域，但效果不佳，不僅未能切斷日軍的補給與增援，而且己方補給艦隊的航行安全也難以確保。麵對這種局勢，美國當局深感不安，美國統帥部甚至有人主張撤離瓜島。瓜島戰局引起了羅斯福總統的再次關注，在聽取了全麵情況後，羅斯福作了一個大膽的決定：將瓜島之戰進行到底！於是，在總統的親自過問下，除增派最新的巡洋艦、驅逐艦和潛艇外，還從夏威夷和澳大利亞等地抽調了一部分轟炸機和戰鬥機，加強南太平洋的部隊。
為了把調集的部隊、武器裝備和軍需物資送上瓜島，哈爾西也於這時組織了一支增援編隊。這支增援編隊分為A組和B組，由特納統一指揮，共載運6000餘名陸軍部隊和海軍陸戰隊以及部分裝備。A組編有3艘登陸兵運輸艦，以1艘巡洋艦和4艘驅逐艦擔任護航，由斯科特海軍少將率領，11月9日從聖埃斯皮裏圖島出發，擬於11日到達瓜島。B組編有4艘運輸艦，以4艘巡洋艦和8艘驅逐艦擔任護航，由卡拉漢海軍少將率領。11月8日從努美阿出航，擬於12日晨抵達瓜島。
此時，美軍已經獲悉：在特魯克、拉包爾、肖特蘭等地，日軍艦船活動頻繁，正在集結，很可能也將大舉增援。能否保證己方增援成功，並阻止日軍進行大規模增援，美軍對此甚為擔心。因此，哈爾西派遣金凱德少將率領第16特混編隊，李海軍少將率領第64特混編隊，進至瓜島以南海域作戰。
日、美雙方幾乎在同一時間，都向相同地區派出了強大的海上部隊。於是，自11月12日至15日便在瓜島以北海域，此起彼伏地展開了多次激烈的交戰。