“青叶”号巡洋舰很快便空出手来开始攻击“昆西”号。“昆西”号被击中1枚炮弹后，舰上的1架侦察机和油库起了火，大火使其成为了夜间最好的攻击目标。“昆西”号陷于多艘日舰的交叉火力网中。
日舰发射的炮弹在“昆西”号旁掀起高高的水柱，“昆西”号又用主炮向亮着探照灯的“鸟海”号猛轰。“鸟海”号命中两发炮弹，其中1发炮弹正中舰桥，可惜偏了5米并没击中三川军一所在的指挥室，而是击中了旁边的海图室，里面34名参谋军官全被炸死。
日舰乘机分为两列，对其进行两面夹击。“昆西”号中弹多发，14时许，日舰发射的一条鱼雷命中左舷，令“昆西”号的机舱爆炸，它燃起了熊熊的大火，不久就沉没了。
由于日舰集中攻击美军的巡洋舰，美军两艘驱逐舰幸运地躲过一劫。
三川的两个纵队调头向北驶出海峡，重新编队。此时，克拉奇利海军少将的“澳大利亚号”仍在全速行进，但这艘巡洋舰赶到战场的时候，历时约30分钟的战斗已经结束了。由于1艘巡洋舰被击沉，3艘在起火，克拉奇利只能选择去营救那些被打败的幸存者。
盟军的运兵舰只有“澳大利亚”号和少数驱逐舰保护，三川军一原来打算折回海峡去击沉这些运兵舰，现在却决定放弃这个企图。
此时，如果三川掉头攻击海滩附近的运输船只，是唾手可得，但他不知道美军的航母编队已经离开瓜岛，他担心天亮后会遭到美军舰载机的攻击。于是，三川军一为避免不必要的损失，于14时20分下令返航。
假如三川军一争取主动，那么“瞭望台”行动连同美国的所罗门攻势就会彻底失败。这位日本海军中将在赢得胜利后决定撤退，使其没有为盟军在瓜岛的一连串失误上增添新的灾难。
三川军一撤至萨沃岛附近又与担任雷达哨戒的美军“塔尔波特”号驱逐舰遭遇，美舰寡不敌众，被击伤起火，勉强驶往图拉吉岛。三川舰队随后沿那条被称之为“狭缝”的海峡返回了拉包尔。
★“铁底湾”
这次海战被美军称为“萨沃岛海战”，日军则称其为“第一次所罗门海战”。美军被击沉巡洋舰4艘，击伤巡洋舰1艘，驱逐舰两艘，伤亡1732人。日军仅“鸟海”号海图室被毁，“青叶”号鱼雷发射管被击破，亡35人，伤51人。唯一令美军聊以自慰的是S-44潜艇击沉了返航途中的日军“加古”号巡洋舰。
这是日美两军为争夺瓜岛而进行的第一次海战，日军凭借其善于夜战的优势、多次的临战侦察和比较准确的舰炮鱼雷攻击，取得了一边倒的胜利。但三川军一没有把美军的运输船只看作主要攻击目标，未予以攻击，给以后的争夺战带来了很不利的影响。为此，他还遭到了山本五十六的批评。
在以后长达6个月的瓜岛争夺战中，日美双方共进行大小海战50余次。在作战中，无数钢铁战舰在此水域倾覆，沉没的舰只遍布海底，因此，这片水域后来还被人们称为“铁底湾”或“铁底海峡”。
美军在此次海战中可以说漏洞百出。首先，他们的作战部署问题非常大。美军将实力颇强的掩护编队分为3部分，划区巡逻，既无全盘考虑，又无完善的联络协同，被敌所乘各个击破。
其次，美军对敌情判断也很失误。他们因为判断上的失误而没有临战的准备，加上广大官兵缺乏警惕性、友邻协同不够积极主动、通讯联络迟缓以及侦察不力等原因，导致了战斗失利。但美军从中吸取了教训，他们总结经验，并在以后的作战中进行了不断的改进。
三川军一的舰队撤离后，特纳将军判断日军在9日白天不会再来。于是一面救助落水士兵，一面组织未受打击的运输船只继续卸载。直至黄昏特纳才带着未卸完的一多半物资、陆战1师约1000人的后备队和大多数的重装备撤离瓜岛。
特纳的部队总共卸下了4个基数的弹药和可供岛上部队使用37天的给养。这归功于美军的“战斗装载”标准，美军运输船装载物资是根据战斗需要和先后次序来进行的，最先使用的物资放在最上面，能够最先卸下来。这就保证了美军在瓜岛作战的基本物质需要，也是美军战争前就针对多次演习中所暴露的问题而制定的。
如果没有这一标准，陆战1师根本无法凭借一天一夜所卸载的物资来进行作战。这确实显示了美军一种的实力。
望着远去的运输船和掩护舰只，美军就只剩下瓜岛的10000人和图拉吉岛的6000人，还有为数不多的大炮。
范德格里夫特很清楚，瓜岛之战的胜利取决于瓜岛的制海权，而制海权又取决于制空权，在美军航母仍处于劣势的情况下，瓜岛的机场就是成败的关键。因此，范德格里夫特特别要求将修建机场所需的设备、机械优先卸下，以便能尽快建成机场，并极其明智的以机场为核心建立防御体系，这使美军后来占据了有利的地位。
日军则每天派出几架飞机前来进行骚扰性的空袭，可日军似乎对海滩上堆积如山的物资没有兴趣，他们从不在那里“浪费”一颗炸弹。
其实，美军又要建机场，又要修筑防御工事，搬运物资的人手严重不足，花了整整两星期才把这些物资从海滩上搬走。日军只要扔下几颗炸弹就可将这些物资全部摧毁，这样就能让美军陷入无粮无弹的困境。可惜，日军总有一种通病，对后勤非常轻视，这就注定要让日军在以后的作战中饱尝苦果。
三川军一指挥的夜战可谓战果辉煌，但他未将美运输船队摧毁。三川没有做出正确判断，这对于在萨沃岛惨败的美军而言可算是不幸中的万幸。日本史学家后来甚至指出：“如果山川能在瓜达尔卡纳尔消灭敌人的运输舰大队，即使牺牲了他的整个舰队也是值得的。”
这一天，尼米兹正在办公室外的手枪射击场进行射击。手枪射击是尼米兹喜欢的一种运动方式，它可以使尼米兹暂时忘却战事，放松神经。在整个太平洋战争的紧要关头，他多以这样的方式来调节自己。
当尼米兹身边落满四散的弹壳时，特纳发回了零星电讯，报告了萨沃湾海战的情况。
特纳在给尼米兹的报告中称：“连续的激烈战斗进行了约40分钟。敌军损失不详，我方损失重大，但大部分人员获救。运输和海岸部队未受到攻击。运输部队今天继续运来可供30天使用的粮食和弹药，手上尚有4个基数的弹药。鉴于即将开始的战斗，我将于今晚经伦果海峡撤离。”
弗莱彻提前撤走了他的航空母舰编队，特纳也将剩余的盟军舰艇从瓜岛地区撤往南太平洋司令部所在地努美阿。由于没有空中掩护，特纳别无选择，但他的撤退意味着将未卸完物资的运输船队一并带走，也意味着岛上美军将无法阻止日军以优势兵力重新夺回这些岛屿。
尼米兹得知特纳的行动后乐观的情绪受到了影响，从他高声念电文的声音中隐约显露出他不安的情绪。他给瓜岛和图拉吉岛上的海军陆战队发了鼓励电，又给特纳及其两栖部队发出一份慰问电。同时，他下令对这次海战惨败的原因进行全面调查。
在以后的几天里，太平洋舰队司令部根据部队减员的情况，重新讨论和制订了作战计划。在此期间，他们都十分焦虑，惟恐日军发觉美军在所罗门群岛的防务空虚而采取行动。
尼米兹对南太平洋司令部的戈姆利与自己缺乏联络大为不满。戈姆利直到8月13日特纳抵达努美阿之后，才汇报了有关“瞭望台”计划的详情。该汇报称，对留在瓜达尔卡纳尔—图拉吉地区的1.6万名海军陆战队员的给养极为匮乏。
萨沃岛夜战失利的原因有了初步结果，即部队疲劳，警戒不够，且缺乏夜战经验。直接原因是当日军袭击时，负责全面指挥这些舰只的克拉奇利正在远离战地25海里的地方与特纳开会。
尼米兹对这些解释都不满意。他不理解为什么他的舰只虽具备雷达和空中侦察的有利条件，但遇事还如此惊惶失措，抵抗会如此无力，他认为有必要从根本上找原因。在原因尚未真正查明之前，不予公布。
直到8月19日，太平洋舰队的作战纪要上还写道：“我们的损失严重，而且仍未找出原因。敌军损失极小，几乎可以忽略不计。”
4.泰纳尔河口之战，“让那些日本人来吧！”
美国海军遭受到了惨重的海上失败。第二天，太阳从佛罗里达岛上升起的时候，4艘巡洋舰和1000多名盟军水兵躺在将被称为“铁底海峡”的污泥里。
特纳海军少将不顾危险，冒着早晨的空袭继续卸舰，直到“眼看就要遭受大规模空袭”时他才决定撤走幸存的战舰。和特纳一起撤走的有海军陆战师未登岸的1000人的后备队，还有大多数的重炮和重型装备以及半数的食品。
范德格里夫特在图拉吉的6000士兵和在瓜达尔卡纳尔的10000士兵只剩下不够吃一个月的粮食，没有重型武器，没有地雷，只有少数挖壕工具和几捆带刺的铁丝。范德格里夫特利用剩下的一台推土机来完成机场的修建，他们的防务现在就靠这个机场了。
“我们抢占了一个战略要地。”南太平洋陆军指挥官向马歇尔将军报告。接着他又忧心忡忡地说：“海军陆战队员们能守住吗？这可是非常值得怀疑的！”
萨沃岛海战惨败的消息并没有告诉美国公众，当他们得知抗击日本的攻势终于在所罗门群岛上一个名字念起来很不顺口的岛屿上展开的时候，甚至情不自禁地欢呼起来。
美国海军谨慎地隐瞒着其所受到的损失，他们还就S-44号潜艇在瓜岛附近击沉一艘日本轻型巡洋舰而大肆吹嘘了一通。
日军不仅损失了“加古”号巡洋舰，三川军一的胜利也并没有他想象的那么令人兴奋。两天以后，当日本“鸟海”号飘扬着旗帜返回拉包尔的时候，三川发现他的上级对他没有抓住机会粉碎美军的登陆有点不高兴。东条英机还亲自指示陆军集中兵力重新夺回瓜达尔卡纳尔。
日军大本营获悉美军在瓜岛登陆后，立即研究对策。
8月13日，日军决定一面按既定计划进攻莫尔兹比港，一面从日本第17军中抽出部分兵力，在海军协同下夺回瓜岛。