לאור עצירתם של היפנים במפרץ מילן נשלח הגדוד ה-27 לחזית, והצטרף לכוח מראוברה בקאגי (Kagi) ב-4 בספטמבר. ב-6 בספטמבר הצטרפו לגדוד ה-27 הגדוד ה-14 והגדוד ה-16, ובכך עלה מספר הכוחות של פוטס לסדר גודל של חטיבה. פוטס פרש את כוחותיו על הרכס שהתנשא מעל שביל קוקודה, שמאוחר יותר קיבל את השם "גבעת החטיבה", ואלה המתינו ליפנים. בינתיים הנחיתו היפנים תגבורות נוספות, וב-8 בספטמבר תקף כוח בן כ-1,000 חיילים את העמדות האוסטרליות על הרכס. המתקפה נפתחה בהתקפה חזיתית, אך זו נהדפה בזכות הגנה עיקשת. אז ערכו היפנים התקפה על האגף האוסטרלי עם כוח של כ-5,000 חיילים וההתקפה פיצלה את כוח מראוברה לשניים, בהפרידה את מפקדת החטיבה משלושה גדודים. בשל המצב נאלצו פוטס ואנשי מטהו לסגת במורד השביל עד לכפר מנרי.
הגדודים ה-27, ה-14 וה-16 נפלו לכיתור היפני ומספר ניסיונות לפרוץ אותו נכשלו. מאחר שאזלה האספקה והתחמושת וסכנת ההשמדה הייתה קרובה, קיבלו החיילים את הפקודה להיכנס לסבך ("go bush"), כלומר כל אדם לעצמו ושעליהם לעשות דרכם דרך הג'ונגל למנרי. חיילי הגדודים ה-14 וה-16 הצליחו להימלט למנרי, אך הגדוד ה-27 התעכב וטרם הגיע לכפר כשהיו היפנים קרובים אליו, ושאר החטיבה נאלצה לסגת פעם נוספת. הגדוד ה-27 נאלץ לסגת בשביל מקביל לשביל קוקודה וחבר לכוח העיקרי רק שבועיים לאחר מכן, לאחר שהחלה הנסיגה היפנית, וזאת לאחר שחצה את ההרים והגיע לכפר ג'ווארהרה (Jawarere). יחד המשיכה החטיבה כולה בנסיגה, ראשית לאיוריבאיווה (Ioribaiwa), ואחר כך לרכס אימיטה.
התבוסה של כוח מראוברה בגבעת החטיבה חיסלה למעשה את ההגנה האוסטרלית בשביל קוקודה והייתה לניצחון יפני מוחץ, וב-10 בספטמבר החליף בריגדיר גנרל סלווין פורטר את פוטס כמפקד כוח מראוברה. התבוסה גם הנחיתה מכה קשה על המורל באוסטרליה. ב-30 באוגוסט דיווח מקארתור לג'ורג' מרשל ש"האוסטרלים הוכיחו עצמם בלתי מסוגלים להשתוות לאויב בלוחמת ג'ונגלים. חסרה מנהיגות תקיפה". על מנת לעורר את הכוחות הלוחמים הורה מקארתור על בלאמי לנסוע לפורט מורסבי וליטול את הפיקוד על הכוחות, אליהם הגיע ב-23 בספטמבר.
איוריבאיווה ורכס אימיטה.
כשנסוגו האוסטרלים לאיוריבאיווה החלה לנוע תגבורת מפורט מורסבי. ב-5 בספטמבר יצא הגדוד השלישי ויום לאחר מכן יצא הגדוד הראשון, בעוד פלוגת הקומנדו השישית, בפיקודו של מייג'ור הארי הארקורט, נשלחה לכפר ללוקי והחלה לסייר לאורך גדת נהר גולדי לכיוון איורובאיווה. בנוסף, כוח חדש שהכיל חיילי מהגדוד ה-39 ומפלוגת הקומנדו השישית נשלח לתקוף את קווי האספקה היפניים בין נאורו למנרי.
ב-11 בספטמבר הגיעה התגבורת הראשונה לאזור הלחימה והתפרשה בעמדות ברכס איוריבאיווה, מימין לכוח מראוברה, ומשמאלו סיירה הפלוגה השישית. ביומיים הבאים הפגיזו היפנים את העמדות האוסטרליות בעוד יחידות קטנות חיפשו אחר נקודות תורפה בהגנות. בלילה שבין 13 ו-14 בספטמבר הגיעה לאזור החטיבה ה-25, שהכילה את הגדודים ה-25, ה-31 וה-33 תחת פיקודו של בריגדיר גנרל קן אית'ר, והחליפה את החטיבה ה-21. זמן קצר לאחר מכן החלה מתקפה יפנית ואית'ר החליט לסגת לרכס איטימה, מרחק 40 קילומטרים מפורט מורסבי, מפני שלדעתו היה אזור מתאים יותר להגנה. עד ה-20 בספטמבר נפרשו החטיבה ה-25, הגדוד השלישי והגדוד הראשון בעמדותיהם ברכס בעוד החטיבה ה-21 נסוגה. יום לאחר מכן הצטרפה לכוח האוסטרלי סוללת תותחי 25 ליטראות מרגימנט השדה ה-14, שעשתה דרכה במעלה השביל. לאחר שהתמקמו בעמדות ברכס איטימה, החלו חיילי החטיבה ה-25 לערוך סיורים שמטרתם הייתה עיכוב היפנים בעוד הם עצמם מתכוננים להתקפת-נגד.
כשהגיעו לאיוריבאיווה החלו היפנים לחגוג מכיוון שמהגבעות שמסביב לכפר יכלו לראות את אורות העיר פורט מורסבי ומעבר לה - את ים האלמוגים. עם זאת, לא עשו היפנים כל ניסיון לתקוף את עמדות החטיבה האוסטרלית, ובמקום זאת הורה הוריאי להתחפר על רכס איוריבאיווה. כל כוחות התגבורת של הכוח היפני נשלחו לגוודלקנל וקווי האספקה שלו נמתחו יתר על המידה. האספקה הזעומה שנפלה שלל בידי החיילים היפנים לא הספיקה למתקפה נוספת, והוריאי האמין שחייליו כה רעבים וחלשים עד שחשב שלא יוכלו להגן על העמדות הנוכחיות שלהם, ובטח שלא יוכלו לערוך מתקפה נוספת.
הנסיגה היפנית.
התקפתו של מייג'ור גנרל קיוקוטאקה קווגוצ'י בגוודלקנל במטרה לכבוש את שדה הנדרסון נכשלה ב-14 בספטמבר. כשהגיעה הידיעה למטה הכללי הקיסרי בטוקיו התכנסה ישיבת חירום בה הוחלט שלא ניתן לתמוך בשתי חזיתות - בגוודלקנל ובפפואה גינאה החדשה - בו זמנית. המסקנה שהתקבלה הייתה שגוודלקנל ושדה התעופה שבו חיוניים לפעולות הצי הקיסרי היפני בדרום האוקיינוס השקט, ולוטננט גנרל הארוקיצ'י היאקוטאקה החליט לשלוח כוחות נוספים על מנת לכבוש את גוודלקנל. בהתאם, הורה היאקוטאקה להוריאי להסיג את כוחותיו לראשי החוף בבונה-גונה עד שתיפתר סוגיית גוודלקנל.
כישלון ניסיונות האיגוף.
בשלב זה רצה מקארתור לאגף את היפנים, והורה על אנשי מטהו לתכנן תמרון איגוף שיהדוף את היפנים אל מעבר להרים. למטרה זו שלח מקארתור את הדיוויזיה ה-32 האמריקאית לגינאה החדשה. כשהגיע ראש אגף הלוגיסטיקה של מקארתור לפורט מורסבי הוא נוכח לדעת שתוכנית האיגוף אינה ישימה מכיוון שהמסלול חצה את העורף האוסטרלי באזור בו יוכלו היפנים לנתק את היחידות, ומכיוון שהוא עובר בשטח הררי בו הדרך היחידה לקבל אספקה היא דרך האוויר. לפיכך נבחן מסלול חדש: שביל היוצא מפורט מורסבי לחוף קאפה קאפה, ואז פונה לפנים האי, דרך קליקודובו, ארפארה ולרוני, ומסתיים בג'אור. מג'אור ישנם מספר שבילים שיובילו את החיילים לוואירופי ולבונה. בסך הכול הגיע אורך המסלול לכ-210 קילומטרים.
ב-14 באוקטובר יצאו 1,250 חיילים מהדיוויזיה ה-32 - מהגדוד השני, מהרגימנט ה-126, מגדוד ההנדסה ה-114 ומיחידות רפואה - לדרכם ברגל, וב-25 באוקטובר הגיעו ליעדם - ג'אור. משם המשיכו צפונה בשבילים נוספים וב-2 בנובמבר הגיעו לכפר נטונגה, שם הצטיידו מחדש והמשיכו. ב-12 בנובמבר הגיעו החיילים לכפרים גורה ובופו, וב-20 בנובמבר, לאחר 42 ימי צעידה מאומצת בג'ונגלים דחוסים ובמעלה הרים גבוהים, הגיעו לכפר סופוטה שבחזית. כשהגיח הגדוד השני מהג'ונגל, היו כבר הרגימנטים ה-126 וה-128 - שהוטסו לחזית - והגדוד האוסטרלי העשירי בעיצומה של הלחימה ביפנים.
התקפת-נגד אוסטרלית.
בראשית אוקטובר, כשהיה ברור שהיפנים נסוגים צפונה, החל האוסטרלים לרדוף אחריהם. שתי חטיבות - החטיבה ה-25 והחטיבה ה-16 - נבחרו למשימה זו, ופעלו תחת פיקודו של מייג'ור גנרל ארתור אלן. שתי החטיבות דחקו ביפנים הנסוגים, אך האחרונים, כמו האוסטרלים לפניהם, נקטו בפעולות עיכוב וההתקדמות הייתה איטית ועלתה בחיי אוסטרלים רבים. בשל חוסר שביעות הרצון של הפיקוד העליון מקצב התקדמות הכוחות החליף מייג'ור גנרל ג'ורג' וסי את אלן בתור מפקד הכוחות האוסטרלים. ב-2 בנובמבר הגיע סיור של החטיבה ה-25 לקצה שביל קוקודה, הניף שם את דגל אוסטרליה ובכך סימל את כיבוש השביל מחדש. האוסטרלים המשיכו בהתקדמותם ועד ה-16 בנובמבר חברו לכוחות האמריקאים שהתפרשו באזור וואירופי.
תוצאות הקרב.
סדרי כוחות ואבדות.
במהלך הקרב נחתו על חופי פפואה 13,500 חיילים יפנים, ומתוך אלה היו כ-6,000 חיילים מעורבים ישירות בלחימה. כנגדם הציבו בעלות הברית כ-30,000 חיילים בפורט מורסבי, אך במשך מרבית הקרב לא השתתפו בלחימה מספר כוחות העולה על חטיבה, כלומר לא יותר מ-3,500 חיילים.
בין ה-22 ביולי ל-16 בנובמבר 1942 נהרגו 39 קצינים ו-586 חיילים אוסטרלים, ובנוסף 64 קצינים ו-991 חיילים נפצעו בקרב. אין מידע מדויק לגבי יחס מספר האבדות למחלות, אך ההערכה היא שעל כל אבדה בקרב אבדו בין שניים לשלושה חיילים במחלות. מספר האבדות היפניות לא ידוע במדויק, אך ההערכות הן שכ-75% מסך הכוחות שהשתתפו בלחימה נהרגו, נפצעו או חלו. מתוך 13,500 החיילים שהתחילו את הקרב הגיעו לבונה בנובמבר כ-5,000 חיילים בלבד.
תקרית "הארנבות הבורחות".
ב-22 באוקטובר, לאחר שהחליפה החטיבה ה-25 את החטיבה ה-21 בחזית, ביקר בלאמי את כוח מראוברה ליד פורט מורסבי. בהגיעו שחרר בלאמי את פוטס מתפקידו כמפקד הכוח בתואנה שהוא נכשל במשימתו להדוף את היפנים, אף על פי שלרשותו עמדו כוחות גדולים יותר, ובכך הפר פקודה ישירה.
זמן קצר לאחר מכן, כינס בלאמי את חיילי החטיבה ה-21 ברחבת המסדרים. חיילי החטיבה ציפו לשמוע מילות ברכה ועידוד מפי בלאמי על הצלחתם בהדיפת היפנים. בניגוד גמור לכך, אמר להם בלאמי שהם הובסו על ידי כוח נחות מהם. בלאמי המשיך ואמר לחיילים "זכרו, הארנבת שבורחת היא שנורית, לא האדם המחזיק ברובה." הערה זו גרמה להתמרמרות רבה בקרב החיילים, וקצינים רבים סיפרו לאחר מכן שלבלאמי היה מזל שהוא יצא מהמקום בחיים. לאחר מכן, כשביקר בלאמי פצועים אוסטרלים, היו החיילים מכרסמים חסה ומעקמים את אפם, בדרך לעג על דבריו.
אירועים נוספים.
בעת חציית נהר קוסומי על סוסו נסחף המפקד היפני הוריאי בזרם, אך הצליח להינצל תודות לקאנו, שעליו שהו קצינים יפנים נוספים, שאסף אותו. לאחר שהפליג הקאנו משפך הנהר על הים סחפה אותו סופה פתאומית אל עומק הים ואיש מהנוסעים לא שב לחוף בחיים.
היפנים נסוגו לראשי החוף שלהם בבונה-גונה ואליהם הצטרפו תגבורות מרבאול. מבצע משותף של הכוחות האוסטרלים והאמריקאים נערך כנגד ראשי חוף אלה, במה שעתיד להקרא קרב בונה-גונה. לאחר סיום קרב זה נשלחו 30 השורדים האחרונים מהחטיבה ה-39 בחזרה לאוסטרליה, שם התפרקה החטיבה באופן רשמי ביולי 1943. פעילות בעלות הברית כנגד היפנים בגינאה החדשה נמשכה עד סיום המלחמה ב-1945.
חשיבות הקרב.