事態は11月4日に大きく動く。この日、偵察の B-24 が栗田健男中将率いる日本艦隊を発見。この報告を受けたハルゼーは「南太平洋軍司令官としての全任期中に直面したもっともきびしい緊急事態」に即座に対処しなければならなかった。参謀が検討した結果、「第38任務部隊に、ラバウルで給油中の日本艦隊を空襲させる」という案が浮上して、すぐさま作戦計画を作り上げる。しかし、作戦計画を提出されたハルゼーには迷いが生じていた。アメリカの空母任務部隊はこれまで、ラバウルのような「強固に要塞化した陣地」への攻撃をしたことがなかった。また、作戦計画自体が1942年11月の第三次ソロモン海戦を思い起こさせ、海戦時にダニエル・J・キャラハン、ノーマン・スコット両少将に与えた命令に匹敵するものと考えていた。シャーマンが反撃を受け大きな損害を蒙る懸念すらあったが、最終的にはエンプレス・オーガスタ湾の上陸部隊を脅威から守るために、作戦計画を了承した。11月5日に行われた空襲は大いに成功し、栗田は艦隊をまとめてさっさとトラック諸島に逃げ帰った。戦果に気をよくしたハルゼーは第38任務部隊に加え、ニミッツが新たに派遣したアルフレッド・E・モントゴメリー少将（アナポリス1912年組）麾下の第50.3任務群に再度のラバウル空襲を命じる。しかし、11月11日に行われた空襲で戦果を挙げたのはモントゴメリーの第50.3任務群の方で、シャーマンの第38任務部隊はラバウルの東方海上に接近したものの、悪天候に妨げられて攻撃隊を発進させることができなかった。また、前回とは違って反撃を受けたため（ろ号作戦#11月11日（第三次ブーゲンビル島沖航空戦））、午後に予定されていた攻撃を取り止めて北上し、ギルバート方面にいる第5艦隊に合流していった。