הולסי נטל בחזרה את הפיקוד על הכוח שלו במהלך סתיו 1942, בשלב קריטי בקרב גוודלקנל. עד סוף 1943 לחם כוח נושאות המטוסים של הולסי בקרבות רבים סביב איי שלמה. במהלך 1944-1945 האדמירל פיקד על מבצעים לכיבוש לוזון, לייטה ופלאו. כמו כן, השתתף בקרב במפרץ לייטה. הולסי היה נוכח על סיפון אוניית המערכה "מיזורי" בעת חתימת הסכם הכניעה של יפן, ב-2 בספטמבר 1945.