ろ号作戦
この日の早朝4時46分発進した瑞鶴の二式艦偵が6時41分、モノ島の南東20浬の位置に輸送船2隻、駆逐艦1隻が北西方向に航行しているのを発見、これを攻撃するため、8時に瑞鶴艦爆9機、戦闘機45機(翔鶴16機、瑞鶴17機、瑞鳳12機)がブナカナウ基地を発進、9時50分会敵予想地点に到着するも天候不良のため敵艦船を発見できず反転、10時10分に艦爆隊はブーゲンビル島のハモン揚陸点を爆撃、その際戦闘機隊は連合軍のF4U、F6F、P39戦闘機などと空戦となった。攻撃隊はハモン揚陸点1箇所に火災を生じさせ11時45分帰着、この攻撃で艦爆1機が不時着した。
タロキナへの逆上陸支援のため、トラックから第四戦隊、第七戦隊、第八戦隊、第二水雷戦隊を基幹とする部隊(栗田部隊)が5日ラバウルに進出することとなったが、栗田部隊は前日朝には米軍に発見され、その後ラバウル入港まで触接をうけた。この結果、栗田部隊はラバウル到着ののち、燃料補給を受け14時に出撃予定であったものが、米空母機の空襲を受けることになってしまった。この日9時20分頃に来襲した部隊は第38任務部隊(シャーマン隊)の空母サラトガ、プリンストンから発進した艦載機であり、出撃可能な艦載機全てである97機による空襲であり、この結果両空母の格納庫は損傷機を除いて空になり、そのためソロモン航空部隊から上空警戒機が派遣された。
この思い切った兵力の集中は功を奏し、シンプソン湾内の9隻の巡洋艦、駆逐艦が被弾損傷した。この空襲に対し、一航戦から零戦47機、基地航空部隊から零戦24機、五〇一空の彗星5機が邀撃し、零戦5機、彗星1機を喪失した。また、シャーマン隊の援護のため、米陸軍のB-24爆撃機27機(ドボデュラ基地から発進)、P-38戦闘機67機(ウッドラーク基地から発進)がラバウルを襲ったが地上に日本軍機の姿はなく、市街地や港湾地区などを爆撃したがほとんど被害はなかった。なお、栗田部隊の重巡は5日から8日にかけトラックへ帰投した。米軍は艦爆、艦攻など10機を失った
その後20日には連合軍ダンピール岬に上陸という現地人の情報を得た南東方面艦隊は、23日以後28日まで4回の予定で同地の防衛強化のための輸送隊を送ることとし、基地航空部隊に上空警戒を実施させた。しかし25日になり、ブインに司令部を置く第八艦隊司令長官の鮫島具重は「敵上陸の算大ナリ、第一警戒配備トナセ」と指令した。これは捕虜の証言によりこの日ブーゲンビル島に上陸の計画があるとの情報があったためと推定される。しかし当時南東方面艦隊はダンピール海峡、西部ニューブリテン方面を重視しており、また、ソロモン方面に振り向ける戦力もなく、10月25日、26日とも通常の哨戒を実施するのみで、26日も航空哨戒も見張り所からも特に報告はなく、同日、ソロモン方面防備部隊指揮官は第一警戒配備を解除してしまった。
10月27日午前1時25分、ショートランドおよびモノ島方面の哨戒に向かった九三八空の水偵のうち1機がモノ島付近に駆逐艦5隻を発見、その後同島西方沖に停止したのを確認しブーゲンビル島南方を哨戒したあと帰着した。九三八空は4時15分に「敵水上部隊13隻見ユ...モノ島に向フ」と打電した。その後モノ島守備隊から「〇三四〇 敵上陸開始、我交戦中」との報告が届き、ブインの第八艦隊司令部は6時29分「敵大部隊、モノ島に上陸開始セリ」と各部に打電した
10月27日時点での第十一航空艦隊の航空機保有数は以下の通りであった。
この内、艦攻と陸攻は主に哨戒任務や夜間攻撃任務に従事していたため、南東方面において昼間攻撃に使用できる戦力はこのときわずか83機に過ぎなかった。ラバウルの基地航空部隊はこの様な緊迫した情勢の中、27日の連合軍のモノ島上陸を迎えた。
1943年6月30日の連合軍によるレンドバ島上陸に始まる中部ソロモンを巡るニュージョージア島の戦いは、9月28日に始まる「セ号作戦」によって日本の現地部隊は、ニュージョージア島、コロンバンガラ島から撤退し、10月6日にはベララベラ島からも撤退した。これに先立って7月27日にはイサベル島のレカタ基地も撤収しており、秋には中部ソロモンから日本軍の姿が消えることとなった。
また、日本軍が南東方面の確保すべき要域として戦闘が続いていた東部ニューギニアのラエおよびサラモア地区も、9月4日、ラエの東方ホポイに連合軍が上陸、その北方ナサブには空挺部隊が降下し、この結果ラエの日本軍はサラモアを迂回しワウ付近から北上する連合軍部隊との間で三方から包囲される体勢となった。これによりラエ、サラモア地区は急速に事態が悪化、周辺地域から後退しつつラエ付近に集結した日本軍守備隊は一路サラワケット山脈を越えてフォン半島北部のシオ(英語版)へ転進を決めた(サラワケット越え)。しかし連合軍の攻勢は止まず、9月22日にはそのフォン半島の先端部北部に位置するアント岬(英語版)に上陸、その南方の半島先端部の要衝フィンシュハーフェンへと迫った。当時この付近の日本軍部隊は広く分散しておりまた、フォン半島南部のホポイに上陸した連合軍に対する備えのため、部隊の多くを半島南部に展開していた。連合軍はその日本軍の手薄な、しかもダンピール地区の要衝フィンシュハーフェンの間近である半島先端部の北部に上陸してきたのである。
日本海軍の基地航空部隊は10月27日の11時30分、零戦40機、九九式艦爆6機、彗星艦爆2機をもってモノ島周辺の艦船群を攻撃、零戦1機、九九式艦爆2機、彗星艦爆1機が未帰還となり、駆逐艦1隻に命中弾を与え、この艦は味方に曳航されて退避した。南東方面艦隊司令部ではこの日、航空戦隊指揮官などを集め、今後の航空作戦に関して研究を実施した。その中で、モノ島奪回の計画は陸軍(第十七軍)にも海軍(第八艦隊)にもなく、同島の奪回を断念するとの結論に達した。この時点で日本軍側は連合軍モノ島上陸が何を意味するのか、その意図をつかみ兼ねており、当分航空作戦はニューギニア方面を重視するとし、空襲の激しいブインに航空兵力はおかず、ブカ等で作戦するとした。しかしながらソロモンの情勢は予断を許さないものであり、十一航艦参謀長中原義正は連合艦隊司令部に対し昼間実働兵力84機である旨を通報し航空兵力の増援を要請した。
10月31日朝、ラバウルを発進した陸偵がニュージョージア島東方沖を北上する連合軍の輸送船団を発見、その後8時55分この輸送船団の兵力を「巡洋艦3隻、駆逐艦10隻、大型輸送船12隻、特運送船大型11隻、中型輸送船10隻」と報じた。その後夕方から夜半にかけて陸攻、艦攻、水偵による攻撃が企図されたが、結局いずれも有効な打撃を与えることはできなかった。翌朝5時26分、アメリカ第三海兵師団がタロキナに上陸を開始、同じ頃ムッピナ岬の日本海軍の見張り所からも敵上陸の第一報が発信された。第一基地航空部隊はこの上陸船団に対して、零戦、九九式艦爆、彗星艦爆などで5時40分と11時45分の二度にわたって攻撃を実施したが、それぞれ16機、34機のムンダおよびベララベラ島から飛来した連合軍戦闘機の妨害もあって有効な被害を与えることはできず零戦15機、九九式艦爆5機が未帰還となった。
デュポーズ隊に触接を続けていた陸攻は17時45分に「敵主力艦1隻尚炎上漂泊中」と報じ、これを補足撃滅するため、追撃を実施することとした。七五一空の陸攻4機が19時20分に、五八二空の艦攻7機(雷装5機、爆装2機)は20時それぞれラバウルを発進した。しかし七〇二空の触接機は18時55分に消息を絶ち、七五一空の触接機は19時45分触接を失ってしまった。その後20時30分に陸攻隊は予想海域に達したが敵を見ず、その後23時にモノ島の210度沖の「輸送船団」に雷撃を敢行、この結果2機を失った。五八二空の艦攻隊の内雷装の5機は目標を発見できず帰投し、爆装の1機はタロキナの上陸地点を爆撃、もう1機は消息を絶っている。陸攻隊の雷撃した「輸送船団」がどの部隊なのかはっきりしないが、8日夜にタロキナを出発した輸送船団は同夜攻撃を受けておらず、また、デュポーズ隊は深夜に再び攻撃を受けている。しかし結局この攻撃ではデュポーズ隊に被害を与えることはできず、バーミンガムも30ノットで航行することができたため、数時間後デュポーズ隊はパーヴィス湾(英語版)に無事帰投し、上陸部隊の支援任務をメリル隊と交代した。
大本営は翌日、前日の航空戦の戦果を発表、翌々日にはさらに追加で戦果を発表した。
撃沈 戦艦4、巡洋艦2、駆逐艦3、輸送船4
大破 戦艦1、大型巡洋艦6、巡洋艦(もしくは大型駆逐艦)4大型輸送船1
撃墜 15機以上
なおこの航空戦を「第二次ボーゲンビル島沖航空戦」と呼称する旨付記された。
攻撃隊は「駆逐艦1隻撃沈、巡洋艦1隻および輸送船2隻撃破」などと報じたが、実際の米軍の被害は軽巡モントピリアがカタパルト付近に2発被弾したのみであった。またこの攻撃で艦爆6機が未帰還となった。こののち再攻撃を準備中に空襲警報が発令され、その後11時40分から、ドボヅラ(英語版)、キリウイナを基地とする米陸軍機P-38戦闘機80機、B-25爆撃機80機の空襲を受けた。
一航戦から58機、第一基地航空部隊から57機の零戦が、さらに五〇一空の彗星1機(三号爆弾装備)が邀撃に上がったが、零戦18機が失われ、ラバウル港停泊中の船舶2隻が沈んだ。このような状況もあり、再攻撃は中止された。なお米陸軍機の損失はP-38が9機、B-25が8機だった。またこの日の夜、一航戦艦攻隊6機による敵輸送船に対する夜間爆撃が実施されたが、エンプレスオーガスタ湾内に敵艦船を見ず、ムッピナ角の北西15浬から北西に向かって海岸線を爆撃した。