Když se Američanům podařilo konsolidovat své pozice na ostrově, šance japonských vojsk na zvrat situace byla závislá na dodávce posil. Vrchní velitel Japonského císařského námořnictva admirál Isoroku Jamamoto proto k ostrovu vyslat kombinovanou flotilu, chránící velký konvoj. Americké letadlo tento konvoj objevilo 23. srpna 1942. Letadlové lodě "Enterprise" a "Saratoga" vyslaly ke svazu své letouny, které však japonské síly nenalezly. Den poté došlo ke střetnutí letadlových lodí, zvanému jako bitva u východních Šalomounů. "Atlanta" zde bránila letadlovou loď "Enterprise" před útoky japonských letadel. Při hlavním útoku 18 střemhlavých bombardérů Aiči D3A1 "Val" se "Atlanta" podílela na přehradné palbě a podle svého kapitána Jerkinse sestřelila až 5 letounů. "Enterprise" přesto utrpěla jeden přímý a několik blízkých zásahů a byla vážně poškozena.