Stejného dne objevil průzkumný letoun severozápadně od Bougainville křižníky japonského kontraadmirála Sentaro Omoriho. Tento svaz představoval pro americké síly v oblasti poměrně velké nebezpečí, tvořily ho dva těžké (Mjókó a Haguro) a dva lehké (Sendai a Agano) křižníky doprovázené šesti torpédoborci. Jediné co proti němu mohli Američané postavit byla skupina čtyř lehkých křižníků (Montpelier, Cleveland, Columbia a Denver) a osmi torpédoborců kontraadmirála Stantona Merilla. Ten právě dělostřelecky zajišťoval vylodění na Torokině.
Po doručení informace o japonských lodích se Merill rozhodl přijmout boj přímo v oblasti vylodění v Zátoce císařovny Augusty. Bylo mu jasné, že Japonci nají nad jeho svazem převahu. Zároveň však věděl, že jeho porážka by znamenala zničení transportního konvoje a všech vyloděných jednotek.
Také Omori o protivníkovi věděl, jeho svaz doprovázel do oblasti vylodění konvoj s posilami. Zatím pluly jeho lodě v pochodové formaci, těžké křižníky uprostřed a po stranách vždy lehký křižník s divizí torpédoborců. Transportní lodě se nacházely několik mil za ním. Ve 21.45 napadl křižníky neúspěšně hlídkový Liberator a o čtvrt hodiny později byl konvoj odvolán zpět do Rabaulu. Omori měl však pokračovat dál a zničit vše na co by narazil. V 01.30 byl z Hagura katapultován hydroplán který o 9 minut později objevil „nějaké neznámé lodě“. Japonský svaz chvíli křižoval na místě a čekal na doplňující informace. Po minutách marného čekání nabral opět jihovýchodní kurz. Během tohoto čekání se však japonská formace prakticky rozpadla, velící admirál o tom však nevěděl.
V 02.27 byl japonský svaz zachycen americkými radary ve vzdálenosti 18 mil. V 02.31 napadly čtyři torpédoborce pravou japonskou kolonu a vyvolaly zmatek. O 8 minut později se zbylé americké lodě otočily o 180 stupňů a v 02.51 zahájily na vzdálenost asi osmi mil radarem řízenou palbu. Druhá skupina amerických torpédoborců napadla torpédy levé křídlo japonského svazu. Japonci se jim sice dokázali vyhnout, při manévru se však srazily dva jejich torpédoborce takovým způsobem, že byly oba ochromeny s vyřazenou výzbrojí. Vůdčí loď této kolony křižník Sendai byl po několika minutách těžce poškozen americkým dělostřelectvem. Americké granáty ráže 127 a 152 mm nemohly vážněji poškodit těžké křižníky, proto dělostřelci věnovali svou pozornost lehkým lodím.
Omori změnil kurz na jih tak aby plul rovnoběžně s Američany. Tento rozkaz a současný další útok amerických torpédoborců vnesl do rozhozené japonské formace obrovský chaos. Pravé křídlo svazu obrátilo se spožděním a jeho torpédoborce se připletly do cesty těžkým křižníkům. Wakacuki se s obrovskými problémy vyhnul srážce s Hagurem. Toto štěstí neměl torpédoborec Hacukaze, Mjókó do něj narazil tak silně, že mu odřízl velký kus přídě. Ten potom dovezl zaklíněný na vlastní přídi až do Rabaulu.
V 03.02 změnil Merill kurz aby mohl dorazit Sendai a o 6 minut později japonské torpédo vyřadilo z boje torpédoborec Foote. V 03.10 po další změně kurzu amerického svazu však japonské hydroplány osvětlily bojiště a Mjókó a Haguro se konečně zastřílely. V momentě kdy byl Denver zasažen třemi granáty ráže 203 mm (nevybuchly, jinak by Denver asi nepřežil) se americký admirál rozhodl ukončit boj. Věděl, že japonský svaz je dezorganizován a nechtěl své lodě vystavit přílišnému ohrožení. Torpédoborce ještě dorazily poškozené Sendai a Hacukaze a TF 39 se stáhl z oblasti.
Také Omori ukončil v 03.29 palbu a po několika minutách nabral kurz na Rabaul. Během celé bitvy si nedokázal vytvořit obraz o jejím průběhu. Vzhledem ke složitým manévrům Merillova svazu si celou dobu myslel, že bojuje proti asi 8 těžkým křižníkům a 12-15 torpédoborcům. Gejzíry vody po výbuších 203 mm granátů byly považovány za úspěšné torpédové zásahy a Omori se domníval, že americký svaz rozdrtil. Po připlutí na základnu byl tvrdě pokárán za nezničení invazního loďstva a zbaven velení.
Poslední dějství bitvy nastalo dopoledne 2.11. Stahující se TF 39 byl napaden silnými svazu letectva z Rabaulu. Ochromeného Foota bránily a vlekly tři torpédoborce. Zbylé čtyři vytvořily spolu s křižníky kruhovou formaci a v plné rychlosti zahájily složité koordinované manévry.
Asi sto japonských bombardérů bez povšimnutí minulo skupinu kolem Foota přestože ta jich několik sestřelila a napadlo hlavní síly TF 39. Krátce po 08.05 již pálily všechny protiletadlové zbraně svazu a do boje se zapojila i děla ráže 152 mm. Celý nálet trval jen pár minut a během něj přišli Japonci asi o 40-50!! letadel, v 08.12 napadly již odlétající stroje přivolaná stíhací ochrana a připsala si dalších 8 sestřelů. Jediným ostudným výsledkem náletu byly dva lehké zásahy křižníku Montpelier (poškozený katapult a 1 mrtvý).
Na druhou stranu je nutno přiznat, že se vyplatil náročný nácvik protiletadlové obrany a nočního boje ale to co prováděl Merill se svými loděmi bylo prostě fantastické. Americké svazy již zavrhly kýlovou formaci a byly schopny provádět i poměrně složité manévry s celou skupinou. V nočním boji se už Američané plně vyrovnali Japoncům a navíc měli obrovskou výhodu v moderních a neustále vylepšovaných radarech.
Mjókó.
USS Foote (DD-511)
USS_Montpelier_(CL-57)
