Posto alle dipendenze dello stato maggiore generale a partire dal 14 luglio 1942, Ozawa fu nominato l'11 novembre comandante in capo della nuova 3ª Flotta: riuniva le portaerei di squadra scampate al disastro di Midway e fino ad allora era stata guidata dallo spossato viceammiraglio Chūichi Nagumo. La flotta non partecipò tuttavia incisivamente alle fasi finali della campagna di Guadalcanal a causa delle gravi perdite tra gli equipaggi dei gruppi aerei imbarcati sofferta nella battaglia delle isole Santa Cruz (26 ottobre). Nell'aprile 1943 Ozawa dovette trasferire a terra 160 dei velivoli di cui disponeva su richiesta dell'ammiraglio Isoroku Yamamoto, che aveva ideato una vasta offensiva aerea su Guadalcanal e Nuova Guinea per colpire le forze statunitensi prima che potessero riprendere l'iniziativa nelle isole Salomone. L'attacco coinvolse anche l'aviazione dell'esercito ma fu in sostanza un fallimento e costò anzi alcune decine di apparecchi della marina. Dopo questo scacco, la flotta di portaerei fu rinviata nelle acque giapponesi per riparazioni, riorganizzazione e addestramento.