またアメリカ軍機動部隊発見の報告は日本軍前進部隊（第二艦隊）麾下の空母隼鷹（二航戦）にも伝えられ、前進部隊はガダルカナル島攻撃を中止した。アメリカ軍機動部隊の攻撃に向け、航空隊の発進準備がはじまった。前進部隊指揮官の近藤信竹中将は第二航空戦隊を南雲機動部隊の指揮下に預けると自身はアメリカ軍方向に南下し、同時に機動部隊前衛（第十一戦隊：戦艦比叡、霧島等）を指揮下に入れ夜戦を挑む考えを各部隊に通達した。
米空母被弾.
翔鶴の被弾と日本軍の追撃.
アメリカ軍の撤退.
支援部隊指揮官（近藤信竹中将、旗艦「愛宕」）が指揮する前進部隊は、アメリカ軍機動部隊に水上戦闘を挑むため追撃戦に移った。機動部隊前衛も近藤長官の指揮下に入ったが動きが鈍く、旗艦「愛宕」からの再三による進撃命令を受けてようやく東進を開始、前進部隊と協同行動をとることになった。
連合艦隊司令部はドーリットル空襲で日本に衝撃を与えたホーネットを捕獲しようと試み、「事情許さば、拿捕曳航されたし」と前進部隊に迫った。だがホーネットは火災と浸水でひどく損傷しており、曳航は不可能だった。「鉄の船があんなによく燃えるものか」という愛宕乗組員の感想が残っている。
結果.
また本海戦の目的の一つとも言うべき日本陸軍部隊の支援についても結果的には失敗、連合軍はヘンダーソン基地を堅持した。山本五十六連合艦隊長官は「海軍の大戦果に呼応し、このさい一挙に敵を撃滅されたし」と陸軍に連絡したが、陸軍は予備兵力なしとして断ったという。日本海軍では下士官兵はおろか将校までが陸軍を批判していたのが目撃されている。
日本軍は軍令部や大本営を含めて本海戦で大勝利を収めたと信じ、「今一押し」でガダルカナル島の戦いに勝利するのも目前だと考えた。日本陸軍総攻撃の失敗は衝撃的だったが、本海戦の勝利により、大本営陸海軍部は従来どおりガダルカナル島奪回の方針を維持した。またアメリカ海軍機動部隊を撃破したので、日本側の作戦にとって相当有利と認識した。
損害.
日本海軍艦載機群.
この戦いで、日本海軍の艦載機部隊は艦爆・艦攻隊を中心に大きな被害を出した。