Den amerikanske marinen forsøkte å sende militær støtte fra Hawaii, men hadde opplevd store tap etter angrepet på Pearl Harbor. De få soldatene de fikk sendt til Wake ble drept under Japans andre invasjon av øyene den 23. desember . Denne gang mistet 52 amerikanske soldater livet og mer enn 70 sivile. Japanerne mistet mellom 700 og 1000 soldater, deriblant ble 24 japanske bombefly skutt ned og en ubåt senket. Til tross for de store japanske tapene fikk ikke amerikanerne noen forsterkning til øyene, og Japan erklærte seier den 23. desember. Flere amerikanere ble tatt til fange og ført til japanske konsentrasjonsleirer i Asia . Etter seieren stasjonerte Japan 2000 soldater på øyene og omdøpte Wake Island til (大鳥島, norsk "store fugl øy").