En la Batalla de las Islas Santa Cruz en octubre de ese año, contribuyó en el ataque principal al USS "Hornet", el "Zuikaku" fue bombardeado pero no dañado operativamente, realizó un ataque al USS "Enterprise" pero un fallo de coordinación entre la llegada de bombarderos en picado y los torpederos impidieron consumar su éxito, el acorazado South Dakota también fue atacado, pero gracias a su poderosa artillería antiaérea pudo derribar a la mitad de sus atacantes (32 aviones), como consecuencia de estos ataques su grupo aéreo quedó fuertemente mermado.