的九艘驅逐艦排成V　形佇列護衛著前進，他的兩艘偵察驅逐艦發現自己駛近正掉頭往北駛去的美國艦隊。原來，日本人為了避過一場暴風雨，延遲了出發時間。炮手們趁機裝上高爆炮彈，準備轟擊機場。

於是艦上立即發出換上穿甲彈的緊急命令。升降機和炮塔忙個不停，卸下高爆彈，裝上穿甲彈，足足花了一刻鐘時間。卡拉漢本來滿可以利用這幾分鐘時機使他這支較弱的艦隊在戰術上處於優勢地位，但他直至凌晨一時五十一分，當“比睿號”的探照燈光透過夜幕照見了“亞特蘭大號”時，他才不得不作出開火的決定。

斯科特的旗艦下令：“開火！反照射！”五英寸大炮立即迸發出耀眼閃光——可惜遲了，從二英里遠處黑魆魆的海面上飛來的敵艦上的第一陣排炮擊中了這艘輕型巡洋艦。“亞特蘭大號”的艦橋當即被炸飛，艦橋上的軍官，除一人外，全部陣亡。斯科特被炸死時，恰好“舊金山號”從艦尾部發出命令：“單數軍艦向右舷開火，雙數軍艦向左舷開火！”美國艦隊現在闖進了敵人的先遣艦隊，將它們夾在中間，一邊是戰列艦，另一邊是巡洋艦和驅逐艦。

戰鬥演變成各艦相互近距離交火，漆黑的水面上迸發出一串串耀眼的黃色、硃紅色的閃光。魚雷的波浪翻騰的航跡不時在激戰雙方的驅逐艦之間穿來駛去，美艦接連受創，佇列波打亂了。“亞特蘭大號”中了兩顆魚雷，動彈不得。“庫欣號”趕去援救，將魚雷狠狠射向“比睿號”，但是，它自己也被“比睿號”的探照燈照到，立即被擊中起火，它的姐妹艦“拉菲號”也勇敢地發起進攻，但未擊中敵艦，卻被兩發十四英寸排炮轟得粉碎。

美國驅逐艦和巡洋艦的小口徑炮彈打在日本戰艦厚鋼板上都被彈飛了，根本沒有留下什麼損傷。但是近距離交火造成的艦體上層的大火迫使阿部下令撤出戰鬥，因為面對如此猛烈的進攻，他一時摸不清敵方力量究竟有多大。

戰鬥開始後那幾分鐘盲目的慌亂也迫使卡拉漢要求暫時停火，以便讓他的巡洋艦能找準目標。“我們要幹掉的是大傢伙！”他吼道。“首先瞄準大的！”這竟然成了他的最後一道命令。日本人也利用這段間歇時間調整了部署，再次列隊投入戰鬥。探照燈照到了“舊金山號”，“霧島號”上的舷側炮一陣齊射擊穿了這艘巡洋艦的上層建築，將艦橋連人全部轟掉。跟在後面的“波特蘭號”中了一顆魚雷，艦尾鋼板被炸裂，彎曲變形，成了舵的形狀，使這艘艦在原地快速打起轉來，艦上火炮卻仍然用八英寸炮彈不斷地轟擊“比睿號”。“朱諾號”的機艙被魚雷擊中，失去了動力。“巴頓號”驅逐艦被另一發魚雷擊中，劈成兩半，逐漸下沉。它的夥伴“蒙森號”魯莽地開啟了一盞探照燈，立即被擊中，燃起熊熊烈火。

戰鬥只持續了二十四分鐘，鐵底海峽的海面上的隆隆炮聲便靜寂了。阿部決定撤走。雖然他只損失了兩艘驅逐艦，但他的旗艦甲板上層建築被美國巡洋艦的炮火擊中起火，駕駛儀也失靈了。謹慎戰勝了使命感，因為他怕即將來臨的白天會招致美機猛烈空襲。

一片不尋常的寂靜籠罩著海峽，燃燒著的美國軍艦上的搖曳不停的火光時明時暗，昏暗的亮光照出海面上浮著一層黑色油汙，到處漂著屍體和戰鬥後殘留的碎片。“亞特蘭大號”上的船員勉強借它行駛，不幸觸礁沉沒。“海倫娜號”受傷較輕，帶領著已失去戰鬥力的“舊餘山號”和捱了炮擊的“朱諾號”，由三艘倖存的驅逐艦護衛著向南駛入英迪斯彭塞布林海峽，前往聖埃斯皮裡圖島躲避起來。上午十一時，“朱諾號”剛剛駛過海峽，就被日本伊—26　號潛艇發射的一顆魚雷擊中。烈火碎片沖天而起，“猛如一座爆發的火山”。其餘的軍艦怕再受到攻擊，不敢援救，加速向南駛去。“朱諾號”上全艦七百名人員，除少數逃生外，大部隨艦沉入水中，或被鯊魚咬死。（衣阿華州滑鐵盧的托馬斯·沙利文夫婦失去了五個兒子。為此，海軍頒佈條令，今後不準一家人在同一艘艦艇上服役。）

將近一千名美國海軍人員，包括兩名海軍將領，在這場被金海軍上將稱之為“空前劇烈的海戰”中獻出了生命。在一九四二年十一月十二日晚上爆發的第一次瓜達卡納爾島之戰中，太平洋艦隊在戰術上遭到了失敗，但是日本戰列艦來不及進行轟擊就被趕跑了。這一結局將導致美國在這場爭奪瓜達卡納爾島的艱苦戰鬥中取得戰略上的勝利。

阿部未能使亨德森機場失去作用，從而喪失了在第二天早上戴上勝利者桂冠的資格。“比睿號”上的羅盤壞了，機器也越來越不聽使喚，只能勉勉強強地在薩沃島北邊行駛著。天