1942年（昭和17年）9月上旬、「日進」は甲標的を降ろすと高速輸送艦としての任務に従事した。甲標的部隊は呉に預けられ、後日、水上機母艦（甲標的母艦）「千代田」に補充された。9月7日、「日進」は呉を出発した。9月11日、「日進」はフィリピンのダバオに到着する。青葉支隊（支隊長那須弓雄陸軍少将）に所属する独立戦車第一中隊（中戦車12両）と野戦重砲兵第21大隊第2大隊（九六式十五糎榴弾砲4門）、ほかに弾薬1900発・自動車36両・特大発4隻・陸兵265名等を、ガ島に輸送することになった。「日進」は9月11日附で外南洋部隊（第八艦隊）（指揮官三川軍一海軍中将、第八艦隊司令長官）に編入され、12日にダバオを出発、15日ラバウルに到着した。16日附で外南洋部隊増援部隊（指揮官橋本信太郎海軍少将、第三水雷戦隊司令官）に編入され、ブーゲンビル島・ショートランド島のショートランド泊地へ進出した。ガ島戦を巡る日本陸海軍の協定において、日本海軍は「日進」により戦車・重砲をガダルカナル島へ輸送し、この重火器でヘンダーソン飛行場攻撃を実施、ガ島の制空権を確保しようという構想を抱いていた。日進輸送計画を成功させるため、連合艦隊は基地航空隊・艦隊を投入してアメリカ軍機動部隊とガ島のアメリカ軍機を撃滅・制圧しようとした。ところが第十一航空艦隊（基地航空隊）によるガ島攻撃は天候不良により実施できず、輸送作戦計画をたびたび延期するうちに、夜間輸送に不向きな月明期に入ってしまう。また、「日進」が待機するショートランド泊地も連日B-17型重爆の空襲を受けており、安全とは言い難かった。一例として、9月25日には軽巡由良（第四水雷戦隊）がB-17の爆撃により小破している。橋本司令官は10月上旬に「日進」をガ島へ突入させる旨を意見具申し、第八艦隊（外南洋部隊）はこれを承認した。蟻輸送（大発動艇・小発動艇による舟艇移動）のための物資をショートランド泊地に残し、駆逐艦涼風（第24駆逐隊）に護衛されて25日同地発、26日ニューアイルランド島カビエンに回航された。回航中、米潜水艦のスカルピン(USS Sculpin, SS-191)が「日進」を雷撃して魚雷命中を報告した。日進側は敵浮上潜水艦を発見後に「涼風」が爆雷攻撃を実施、カビエン到着前に『船体に軽度の觸衝』を感じ、微小な損傷を受けたと記録している。同時期には水上機母艦「千歳」も第二次ソロモン海戦での損傷修理を終えてショートランド泊地に進出していたが、同様にカビエンへ回航された。ガダルカナル島の戦いは『補給戦』であった。「日進」がカビエンへ移動する直前の9月23日、連合艦隊首席参謀黒島亀人大佐はラバウルへ出張して第八艦隊（司令長官三川軍一中将）および第十一航空艦隊（司令長官塚原二四三中将）と協議、陸軍第十七軍と今後のガ島作戦について折衝をおこなった。陸軍側は弾薬糧食合計3500トンの輸送を要望、海軍もこれを了承し、蟻輸送・駆逐艦輸送・潜水艦輸送・日進(10月3日、6日予定)と千歳(10日、13日)の投入が決まる。並行して、ガ島の日本陸軍総攻撃を実施するために大規模輸送計画を立案した。高速輸送船5隻を投入して10月11日のガ島上陸を目指したが、ガ島のヘンダーソン飛行場を制圧しない限り、輸送船団突入成功の見込みはなかった。そこで従来からの航空攻撃や陸軍重砲(日進輸送予定)の砲撃にくわえ、金剛型戦艦による艦砲射撃を実施、ヘンダーソン飛行場の完全制圧を企図した（ヘンダーソン基地艦砲射撃）。9月30日、「日進」は第15駆逐隊の親潮と早潮に護衛されてカビエンを出発、10月1日ショートランド泊地に到着して物件人員を搭載した。同日時点での外南洋部隊増援部隊は、増援部隊指揮官（第三水雷戦隊司令官橋本信太郎少将）直率の増援部隊本隊（軍艦〈川内、日進、津軽〉、第2駆逐隊〈村雨、春雨、五月雨、夕立〉、第4駆逐隊〈野分、舞風〉、第9駆逐隊〈朝雲、夏雲、峯雲〉、第10駆逐隊〈巻雲、秋雲〉、第11駆逐隊〈吹雪、白雪、初雪、叢雲〉、第15駆逐隊〈親潮、黒潮、早潮〉、第19駆逐隊〈浦波、敷波〉、第27駆逐隊〈時雨、白露、夕暮、有明〉、秋月型〈秋月〉）と、第四水雷戦隊司令官（旗艦「由良」）指揮下の挺身輸送隊（天霧、綾波、伊2、伊3）にわかれていた。作戦関係者は川内で打ち合わせをおこなった。10月3日午前6時、「日進」は第4駆逐隊司令有賀幸作大佐（舞風座乗）の駆逐艦「舞風」と「野分」に護衛され、輸送物件（第二師団長丸山政男中将以下陸兵330名、15cm榴弾砲、野砲5、牽引車7、軍需品搭載）を搭載してショートランド泊地を出発する（日進第一回輸送）。基地航空隊はガ島攻撃を実施しつつ、零式艦上戦闘機のべ32機、零式観測機8機、日進水偵2機(昼頃まで)が日進隊の直衛にあたった。アメリカ軍機も日進隊を攻撃し、「日進」は右舷3発・左舷4発の至近弾により負傷者6名（船体に重大な損害なし）、「野分」も至近弾2発を受けた。この戦況をうけて、最新鋭の秋月型駆逐艦「秋月」が日進隊掩護のために派遣される。日進隊は21時前後にガダルカナル島北西部のタサファロングに到着して揚陸を開始した。だが22時40分以降、アメリカ軍機の夜間空襲を受けて機関室に漏水、重軽傷者4名を出し帰途についた（日進主計長の回想では夜間揚陸中の被害なし）。自動車1・野砲2・弾薬の大部分・野砲中隊約80名を揚陸できなかった。秋月は、4日黎明に日進隊（日進、舞風、野分）と合流した。さらに零戦のべ26機、零観7機、水上戦闘機2機が上空警戒につき、アメリカ軍機と交戦した。この時、1機の零観がB-17重爆に体当たりして撃墜し、搭乗員2名（整田三飛曹、甲木一飛曹）を「秋月」が救助している。11時30分、日進隊（日進、秋月、舞風、野分）はショートランド泊地に帰投した。最新鋭の防空駆逐艦が護衛についた事に、乗組員は心強さを覚えたという。また護衛の水上機や戦闘機に対しても強く感謝している。10月7日、増援部隊指揮官橋本信太郎第三水雷戦隊司令官（旗艦川内）より命令を受けた「日進」と「秋月」は、駆逐艦5隻（時雨、綾波、白雪、吹雪、叢雲）と共に輸送作戦を実施することになった。日進搭載物件は舞四特高射砲4門、陸軍高射砲2門、10cm榴弾砲、牽引車1両、人員180名、糧食弾薬等。時雨（第27駆逐隊司令）指揮下の駆逐隊搭載物件は、陸兵約600名、連隊砲2門、曲射砲、弾薬糧食等であった。10月7日午前6時、日進隊はショートランドを出撃したが、第十一航空艦隊(基地航空隊)より、天候不良のため直衛の戦闘機派遣不能との連絡が入る。橋本司令官は日進・秋月のショートランド泊地避退を命令、2隻は夕刻に同泊地へ帰投した。第27駆逐隊司令（時雨座乗）指揮下の駆逐艦5隻は上空直衛なしに進撃し、空襲を受けながらもガ島揚陸を成功させて帰投した。10月8日、「日進」および第61駆逐隊（秋月）による第2回ガダルカナル島輸送作戦が実施される。さらに第9駆逐隊司令佐藤康夫大佐（司令駆逐艦朝雲）指揮下の第2駆逐隊（夕立、春雨）、第9駆逐隊（朝雲、夏雲）が迫撃砲18門、陸兵560名、舞四特通信工作隊を搭載しつつ、日進隊に同行することになっ。午前5時44分、日進隊はショートランド泊地を出撃する（日進第二回輸送）。アメリカ軍機の空襲を受けるが零戦隊や零観隊の活躍によって日進隊に被害はなく、21時前後タサファロングに到着、物資を全て揚陸した。日進隊や駆逐艦輸送（鼠輸送）は順調に進んでいたが、大発動艇を用いた蟻輸送は失敗に終わり、物資揚陸予定に遅れが生じた。そこで軽巡洋艦「龍田」と水上機母艦「千歳」を増援部隊（第三水雷戦隊）に編入し、輸送計画に軽巡部隊（川内、由良、龍田）も加わることになった。