Také Američané výrazně posilovali. Sice byla potopena transportní loď vezoucí výzbroj 172. pěšího pluku ale k přepravě byl připraven 8. pluk Marines a 2.úderný prapor Carlsonových raiders (speciální jednotka v rámci Námořní pěchoty). Další jednotky USArmy se připravovaly k transportu. Z ostrova Tulagi byl přepraven 2.pluk Námořní pěchoty. Letiště bylo rozšířeno a operovalo z něj přes 60 letadel.
V noci na 3. listopadu připlul ke Guadalcanalu silný Tokijský expres (americké označeni skupin japonských torpédoborců přivážejících zásoby) a vyložil velké množství munice pohonných hmot a potravin. To se opakovalo ještě 5.11. a 8.11.
Když 8. listopadu vydal Jamamoto rozkazy k operaci,američané je dokázali rozšifrovat a bylo jim hned jasné, že tentokrát to bude zlé. A to netušili, že součástí plánu je i akce bitevních lodí.
Admirál Halsey nový velitel oblasti byl ve vážných problémech. Měl k dispozici jen poškozenou letadlovou loď Enterprise, 2 bitevní lodě, 2 těžké a 3 lehké křižníky a 22 torpédoborců. Věděl však, že Guadalcanal musí ubránit za každou cenu.
Japonský konvoj konvoj se 11.11. shromáždil v přístavu Shortland odkud se vydal na cestu. Tvořilo jej 11 transportních lodí a jeho doprovodem bylo pověřeno 12 torpédoborců 2.eskadry admirála Raizóa Tanaky. Vzdálenou ochranu zajišťoval svaz admirála Konda (letadlová loď Džunjó, bitevní lodě Kongo a Haruna, 2 těžké křižníky a 6 torpédoborců). Na operaci se dále podílel průzkumný svaz dvou křižníků a torpédoborce. K ostřelování letiště noc před výsadkem byly určeny bitevní lodě Hiei a Kirishima admirála Abeho doprovázené lehkým křižníkem a jedenácti torpédoborci a pro noc vylodění těžké křižníky Kumano a Maja, lehký křižník a 4 torpédoborce admirála Nišimury. V oblasti Guadalcanalu dále hlídkovaly další dva těžké křižníky a 5 torpédoborců.
Americký konvoj s posilami připlul k ostrovu 13.11. odpoledne. Tvořily jej TG 64.2 (3 transportní lodě, lehký křižník Atlanta a 3 torpédoborce) admirála Scotta a TG 67.1 (4 transportní lodě, těžké křižníky San Francisco a Portland, lehké křižníky Helena a Juneau a 10 torpédoborců) admirála Turnera. Vzdálenou podporu tvořil TF 16 ( letadlová loď Enterprise, bitevní lodě Washington a South Dakota, křižníky Northampton, Pensacola a San Diego a 8 torpédoborců. V oblasti operovalo i 20 amerických ponorek.
K večeru se konvoj stal cílem náletu a utrpěl menší materiální škody. Několik amerických vojáků a námořníků padlo.
Během dne byly americkým průzkumem objeveny svazy admirálů Tanaky a Abeho. Admirál Turner odeslal transportní lodě do bezpečí a z válčných plavidel zformoval skupinu 5 křižníků a 8 torpédoborců. Jejím velením však nebyl pověřen admirál Scott ale nezkušený admirál Callaghan (byl služebně starší o dva týdny).
Callaghan zformoval skupinu kolem 22.00 do jediné dlouhé řady. Vpředu 4 torpédoborce, za nimi křižníky a dozadu umístil zbývající 4 torpédoborce. Stejně jako dříve byly přehlíženy možnosti moderních radarů a lodě které je nesly byly umístěny dost nešťastně.
Už v 15.30 zformoval admirál Abe svůj svaz, ale v silném večerním dešti se jeho formace opět rozpala. Hlavně torpédoborce nebyly v určených pozicích. V 01.30 vydal Abe rozkaz připravit se k boji a z muničních skladů začaly být expedovány tříštivé granáty.
V 01.24 zachytil radar Heleny Japonce na vzdálenost asi 14 mil, ale vzhledem k umístění Heleny ve formaci byly čelní americké torpédoborce od Japonců necelých 10 mil, tedy skoro na dohled nočních dalekohledů. V 01.37 nařídil Callaghan obrat k severu a tehdy už radar Heleny odhalil přesné složení japonského svazu. To však velící admirál nevěděl, vlajkový křižník San Francisco byl vybaven starším radarem s velmi omezeným dosahem.
V 01.42 oba svazy navázaly vizuální kontakt a tehdy Callaghan určil že sudé lodě budou střílet nalevo a liché napravo. Tímto rozkazem způsobil v americkém svazu chaos, protože některé lodě neměly na určené straně protivníka a zase tam kde ho viděly nemohly střílet. Ale i v japonském svazu vládl zmatek, protože Japonci nevěděli na koho vlastně narazili. Osvětlili tedy americké lodě světlomety a tehdy obě strany zahájily boj.
První byla napadena Atlanta. Její odvetná palba na necelou míli však byla velmi přesná. Část jejích děl ostřelovala Hiei, zbytek se věnoval třem torpédoborcům. Po chvíli byla zasažena torpédem a několika granáty z Hiei a stáhla se z boje. Při tomto ústupu ji zaměřili dělostřelci San Francisca a než ji stihli identifikovat, rozstříleli můstek. Zahynul admirál Scott, většina jeho štábu a část důstojníků křižníku. Vzápětí se San Francisco dostalo do souboje s Hiei a po několika zásazích granáty ráže 356mm bylo těžce poškozeno. Zahynul i admirál Callaghan s celým štábem a všemi kdo byli na můstku. Velení převzal nižší důstojník a vedl si tak skvěle, že za akci později dostal Medaili cti.
Další průběh střetnutí byl tak chaotický, že se dodnes nepodařilo přesně určit kdo střílel na koho. V průběhu boje nebo těsně po něm byly potopeny torpédoborce O'Bannon a Barton. Zbývající americké lodě byly většinou těžce poškozeny. Na japonské straně byly ztracen jen torpédoborec Akacuki a těžce poškozena Hiei. Americká děla sice nedokázala prorazit boční pancíř ale zničila většinu nástaveb a granát ráže 203mm zničil kormidlo.
V 02.26 nařídil kapitán Hoover velitel Heleny (převzal velení svazu) všem americkým lodím odpoutat se z boje. Také plavbyschopné japonské lodě se stáhly. Tím vše ještě neskončilo. Ráno potopil Portland vrak Júdači. Večer 13.11 ve čtvrt na devět se potopil i křižník Atlanta. Hned ráno nalezly americké letouny Hiei a udělaly si z ní cvičný terč. Bitevní loď se také večer potopila.
Poslední americkou ztrátou byl křižník Juneau. Po zásahu torpédem z japonské ponorky vylétl do povětří a další část posádky roztrhali žraloci. Zbytek po několika dnech našly záchranné týmy. Jen na této lodi padlo 683 mužů. Ztráty na japonské straně nejsou přesně známy. Důsledkem bitvy však bylo i penzionování admirála Abeho a části jeho štábu pro neschopnost.
Sebeobětování amerického svazu však opět zabránilo bombardování Hendersonova letiště a otřáslo japoským sebevědomím. Slabší svaz byl téměř zničen a i přesto dokázal Japoncům způsobit vážné problémy. K rozhodující bitvě se však teprve schylovalo.

Těžký křižník San Francisco

Protiletadlový křižník Atlanta

Bitevní loď Hiei