日军下令弃船；企业号同时尝试攻击长门号战舰及最上号重巡洋舰，但无一命中。至于列星顿号则误报击沉了飞鹰号及隼鹰号，并击伤龙凤号航空母舰，但实际上龙凤号未有受损，而隼鹰号亦没有沉没。至于飞鹰号则被贝劳森林号及约克镇号的机队以鱼雷击沉，而碉堡山号、蒙特利号及卡伯特号的机队略过刚被胡蜂号攻击的油船，继续往西索敌，最终轻伤千代田号航空母舰及榛名号战舰。海战结束后，日军第一机动舰队只剩下35架飞机可用。此时美军飞机开始返航，并在晚上8时45分开始降落。密兹契仿效斯普鲁恩斯在中途岛海战的做法，下令军舰开启所有照明，并