Предполагалось, что командиры кораблей будут открывать огонь по собственному усмотрению. Но раз адмирал сомневался, он должен был запретить стрельбу, пока не выяснится точно, где находятся эсминцы. Капитан 1 ранга Тобин сообщил, что его эсминцы проходят по правому борту у крейсеров, но Скотт по-прежнему не знал их точной позиции. Так как американские эсминцы болтались где-то между крейсерами и противником, их позиция была, мягко говоря, сомнительной.

Более того, «Дункан» оторвался от своих товарищей и остался где-то за кормой «Фаренхолта». Во время поворота он сам установил радиолокационный контакт с противником. Предполагая, что «Фаренхолт» идет прямо на врага, командир «Дункана» повернул эсминец на запад, чтобы сблизиться с противником. «Лэффи», судя по всему, следовал за «Фаренхолтом» вдоль колонны крейсеров, когда «Хелена» открыла огонь. Остальные крейсера сделали то же самое. В результате эсминцы Тобина оказались аккуратно на линии огня.

Но японцы оказались в еще более сложном положении.

Японские крейсера следовали к острову Саво, когда крейсера Скотта повернули на обратный курс. Но японцы не имели радара и не знали о присутствии противника. Более того, адмирал Гото даже не объявил боевую тревогу. В полной темноте он вел свои корабли прямо на американскую колонну. Командир «Солт Лейк Сити» капитан 1 ранга Смолл позднее сказал: «Это была одна из тех ситуаций, которые складываются один раз в 20 лет. Мы сделали им полное crossing-T».

Американцы охватили голову японской колонны и открыли по ней интенсивный огонь. Снаряды начали градом сыпаться вокруг «Аобы». Одновременно серьезные повреждения получил «Фурутака», несколько снарядов попали в эсминец «Муракумо». Затем адмирал Скотт приказал прекратить огонь, опасаясь, что крейсера обстреливают эсминцы Тобина.

В этот момент адмирал Гото получил небольшую передышку, однако он полностью запутался. Почему-то Гото решил, что его обстреливает транспортная группа. В результате он повернул свою колонну последовательно вправо, намереваясь лечь на обратный курс. Это была роковая ошибка, так как каждый корабль поочередно оказывался под огнем американцев, которые могли выбирать цели, как в тире. До некоторых командиров не дошел приказ прекратить огонь, и во время поворота «Аоба» получил сокрушительный залп прямо в мостик. Адмирал Гото был смертельно ранен этим залпом.

Адмирал Скотт вызвал капитана 1 ранга Тобина по УКВ, пытаясь обнаружить его эсминцы. Тобин сообщил, что его 3 эсминца проходят по правому борту у крейсеров. Скотт приказал им включить огни. Когда эсминцы это сделали, Скотт приказал крейсерам возобновить стрельбу.

Тем временем «Дункан» получил попадание в носовое котельное отделение, причем, вполне вероятно, американским снарядом. Как уже говорилось, он в одиночку бросился на врага. Когда японская колонна повернула вправо, «Дункан» оказался всего в миле от крейсера «Фурутака». Капитан-лейтенант Э.Б. Тэйлор сообразил, что его корабль оказался между двух огней, и тем не менее попытался развернуться, чтобы навести торпедные аппараты на «Фурутаку», хотя при этом ему приходилось уворачиваться от японских и американских снарядов одновременно.

Сначала «Дункан» обстреливал японский крейсер, а потом перенес огонь на приближающийся эсминец (очевидно, «Муракумо») и выпустил 2 торпеды в «Фурутаку». Но в это время он получил несколько попаданий, которыми был разбит КДП, разбита первая дымовая труба и подожжены заряды в перегрузочном отделении № 2. А через пару секунд «Дункана» накрыл залп американских крейсеров. Получив тяжелые повреждения и потеряв ход, эсминец остановился.

Тем временем японцы дали несколько беспорядочных залпов по американской колонне. В ответ на них обрушился настоящий град 152-мм снарядов. Тяжелый крейсер «Фурутака» запылал, словно стог сена, и окутался дымом в тот момент, когда поворачивал следом за «Аобой». В отблесках пламени и клубах дыма могло показаться, что он перевернулся вверх дном, но этот корабль продержался на плаву до 04.00 следующего утра.

«Фурутака» завершил свой роковой поворот около полуночи, и теперь следующий японский корабль стал мишенью американской колонны. Следовавший концевым «Кинугаса», на свое счастье, ошибочно повернул влево, а не вправо. Это спасло его. Эсминец «Муракумо» также повернул влево. Но вот другой японский эсминец «Фубуки», на свое горе, точно выполнил приказ адмирала. Он находился на правом крамболе «Аобы» и повернул вправо. Выполняя поворот, он оказался всего в 7 кабельтовых от «Сан Франциско». Крейсер навел на него прожектор, и все корабли Скотта открыли огонь по несчастному японскому эсминцу. В 23.53 он взорвался и затонул.

Японцы оказались в крайне тяжелом положении. Крейсер «Аоба» был тяжело поврежден, «Фурутака» вообще выведен из строя, эсминец «Фубуки» затонул, адмирал Гото умирал. Однако противник сумел огрызнуться и нанес несколько болезненных ударов.

Примерно в то же время, когда был подбит эсминец «Дункан», «Фаренхолт» получил несколько попаданий, причем, скорее всего, американскими снарядами. Два взорвались в снастях, засыпав надстройки осколками. Третий снаряд пробил левый борт чуть выше ватерлинии. Этот снаряд порвал кабели системы управления огнем и затопил артиллерийский вычислитель. Четвертый попал в носовое котельное отделение. Его взрывом был разорван главный паропровод, из которого начала со свистом бить белая струя, угрожая сварить людей заживо. Командир «Фаренхолта» капитан-лейтенант Э.Т. Сьюард приказал котельным машинистам держаться, сколько смогут, а потом покинуть отсек и задраить его. На это он получил спокойный ответ: «Мы приведем его прямо в Токио!»

Механики не смогли привести эсминец в Токио, но все-таки сумели вытащить его из-под обстрела. В котле № 2 давление сохранилось, трубопроводы были перекоммутированы, и «Фаренхолт» смог кое-как уползти от опасности. Посредством перекачки топлива и воды, а также перемещения грузов на верхней палубе экипаж создал искусственный крен на правый борт. Тем самым пробоины в левом борту были подняты над водой. В конце концов корабль своим ходом добрался до Эспириту-Санто.

Тем временем адмирал Скотт повел свои крейсера на северо-запад, чтобы не потерять контакт с отходящим противником. «Бойз» обнаружил радаром какую-то цель и включил прожектор. Его немедленно обстрелял крейсер «Кинугаса» и еще какой-то корабль, вероятно, «Аоба». Крейсер получил 7 попаданий, в результате чего большая часть его орудий вышла из строя. Несколько пробоин оказались ниже ватерлинии. Когда он покинул строй, накренившийся и пылающий, в одном из погребов произошел взрыв, перебивший много людей. Эти пожары осветили «Солт Лейк Сити», который в результате тоже получил 3 попадания.

Теперь американская эскадра сосредоточила огонь на «Кинугасе», провожая удирающий крейсер снарядами. Но к 00.20 бой завершился. Скотт собрал свои корабли и послал эсминец «МакКолла» обследовать район и оказать помощь выведенным из строя кораблям.

Моряки «Бойза» под руководством капитана 1 ранга Эдварда Дж. Морана справились с повреждениями и сумели погасить пожары. К 02.40 крейсер уже мог развить скорость 20 узлов. К этому времени и эсминец «Фаренхолт» уже двигался своим ходом. Но эсминец «Дункан», который пострадал сильнее остальных, начал тонуть.