8月24-25日、鳥海及び第六戦隊は第二次ソロモン海戦に際し、増援部隊輸送船団（指揮官/第二水雷戦隊司令官田中頼三少将：旗艦神通）支援のために出動した。だが戦局には全く関与しなかった。この海戦で日本軍輸送船団は撃退され、ガ島への増援は急務となる。第六戦隊は、駆逐艦による輸送作戦（鼠輸送）を支援した。