Alla fine di agosto l'incrociatore fu inviato nelle isole Salomone per prendere parte alle operazioni della campagna di Guadalcanal; il 24 agosto prese parte alla battaglia delle Salomone Orientali, mentre il 26 ottobre seguente partecipò alla battaglia delle isole Santa Cruz: durante questo secondo scontro il "Chikuma" fu colpito da tre bombe lanciate da bombardieri in picchiata americani Douglas SBD Dauntless, subendo gravi danni oltre a 190 morti e 154 feriti tra cui il comandante. Dopo aver trovato rifugio a Truk per le riparazioni d'emergenza, la nave fece rotta per Kure, dove fu sottoposta ad ampi lavori di risistemazione: l'armamento contraereo fu rinforzato e fu aggiunta un'apparecchiatura radar Tipo 21; la nave tornò in servizio nel febbraio del 1943, venendo di nuovo inviata a Truk dove funse da nave scorta per le unità giapponesi presenti in zona ed ai pattugliamenti navali nell'ambito della campagna delle isole Marshall, sfuggendo spesso ad attacchi aerei o di sommergibili americani.