サボ島沖海戦
スコット少将は2028に針路東北東を指示し、2035には全艦が単縦陣となって新しい航路に向かっていた。そんな中、2050にサンフランシスコから発艦した偵察機から「大型艦1、小型艦2、サボ島沖合北16海里にあり。調査のために接近する」という連絡が入った。スコット少将は以前の報告と兵力が違ったために新艦隊かどうかの判断に悩んだが、既出の艦隊である可能性も踏まえて北東に針路を変更し、サボ島沿岸水域を進ませた。だがこの時偵察機が発見した日本艦隊の正体は、水上機母艦2隻(日進、千歳)からなる輸送部隊であった。そんな中、2125にヘレナのSGレーダーが日本艦隊を捉え、ヘレナは「日本艦隊はアメリカ艦隊より方位315度、距離2万7,700ヤード(約2万5,300m)の場所にあり、速度20ノット、針路120度で進行中」と報告した。直後にソルトレイクシティーのレーダーも日本艦隊を捉えたが、両艦の報告は旗艦であるサンフランシスコに届いておらず、この時点でスコット少将は日本艦隊が接近していることを知らなかった。なお、旗艦のサンフランシスコは最新型のSGレーダーを装備していなかった。
2130、日本艦隊に接近していた偵察機が「大型艦1、小型艦2はガダルカナル島へ東に16海里進んだ」と続報を飛ばした。
「青葉」の後方1,500m離れて続いていた「古鷹」は2146・30秒、前方に十数隻の発砲を視認する。これに対して古鷹艦長荒木伝大佐は形勢不利と判断し、「取舵、戦闘魚雷戦、右砲戦用意」と素早く命令を下した。しかし主砲旋回が終わらず高角砲を一斉射のみを行った時点で旗艦「青葉」に敵弾が集中するのを確認。救援をするために面舵を取り直し、形としては敵艦隊と「青葉」の間に「古鷹」を割り込ませた体勢となった「古鷹」は、2148に高角砲と主砲で応戦を開始した。この時、「青葉」からは「古鷹」が探照灯を照射したのを認めた。
しかし、「古鷹」は離脱を図る「青葉」の代わりに巡洋艦ソルトレイクシティー、ボイシ、駆逐艦ダンカン、マッカラ、ブキャナンの計5隻から格好の目標となり集中砲撃を浴びた。2150には魚雷発射管に命中弾の破片を浴び、装填中の九三式酸素魚雷から酸素が漏れて大火災となる。さらに2154から2155には右舷前部機関室と左舷後部機関室、2205には左舷前部機関室が被弾して浸水、全砲塔が機能を停止するなど、戦闘開始から約17分で戦闘不能状態になってしまった。なおこの時「古鷹」とアメリカ艦隊の間に居たファーレンホルトは、味方であるアメリカ艦隊の砲撃を受けて大破し戦場を離脱している。