После захода солнца на борту «Сёкаку» вспыхнули жестокие споры. Командир авианосца капитан 1-го ранга Арима хотел остаться в этом районе, чтобы поискать летчиков, совершивших вынужденную посадку на воду. Однако адмирал Нагумо после Мидуэя подрастерял свой боевой пыл, которого у него и так было не слишком много, и приказал повернуть на север, чтобы дозаправить авианосцы. Тем временем американские авианосцы шли в прямо противоположном направлении — на юго-восток.

Но для американских летчиков бой пока еще не закончился. Как раз перед началом атаки японских пикировщиков «Энтерпрайз» поспешно поднял 11 SBD и 7 TBF с приказом атаковать «Рюдзе». Капитан-лейтенант Макс Лесли на своем «Авенджере» взлетел, когда вокруг авианосца уже начали падать бомбы, и погнался было за каким-то «Валом», но был очень метко обстрелян «Норт Каролиной». Точно такая же суматоха началась и на «Саратоге», с которой взлетели 2 SBD и 7 TBF, причем лишь у одного командира группы были летные карты, остальные пилоты в спешке просто не взяли их.

Группа «Энтерпрайза» долго и безуспешно искала японцев, пока в сумерках торпедоносцы не обнаружили «группу японских кораблей, идущих на большой скорости». «Авенджеры» уже легли на боевой курс, когда выяснилось, что перенервничавшие пилоты собрались торпедировать рифы Ронкадор. В результате им пришлось плюнуть на все, сбросить торпеды в море и возвращаться на авианосец.

Торпедоносцам «Саратоги» повезло чуть больше — они нашли Передовое соединение адмирала Кондо и в 17.45 даже сбросили торпеды, держась на благоразумном расстоянии 1200 ярдов, хотя американские историки по неведомым причинам называют это «в упор». Попаданий не было. Пара «Доунтлессов» обнаружила «линкор типа «Муцу» и спикировала на него. Сумерки и тучи помешали пилотам опознать цель, но все-таки принять гидроавианосец «Титосэ» за линкор надо суметь. Пилоты были уверены, что добились одного прямого попадания и одного близкого разрыва, хотя на самом деле обе бомбы разорвались в воде. Но плавбаза все-таки не линкор ни с какой стороны, даже с левого борта, осколки пробили тонкую обшивку, и машинное отделение было затоплено. Корабль получил крен 23 градуса, который удалось выправить, но участвовать в операции корабль больше не мог, и Кондо приказал ему следовать на Трук для ремонта.

Американским самолетам пришлось возвращаться на авианосцы уже в сумерках, последним в 23.33 сел Макс Лесли, правда, не на свой авианосец, а на «Саратогу».

Очередной ход попытались сделать японцы, точнее, тяжелые корабли адмирала Кондо. Собрав все имевшиеся линкоры и крейсера, он пошел на юг, надеясь найти поврежденные американские корабли или, если очень повезет, застигнуть врасплох авианосцы и уничтожить их в ночном бою. Однако Кондо потерял слишком много времени, и сейчас у него не было и тени шанса на встречу с американцами. Однако он не знал об этом и потому действовал, как положено: развернул свои корабли строем фронта и приказал поднять гидросамолеты. Один из них даже заметил эсминец «Грейсон», который искал севшие на воду самолеты, и какое-то время следил за ним, но все это было напрасно. В 24.00 Кондо повернул обратно, ничего не обнаружив, но даже если бы он и продолжал дальше идти на юг, это ничего бы ему не дало.

Завершилось это сражение не менее странно, чем началось.

Когда адмирал Танака, командовавший войсковым конвоем, узнал о том, что по погодным условиям налет самолетов из Рабаула на аэродром Гендерсон не состоялся, он заколебался. Вдобавок Танака видел, как был потоплен авианосец «Рюдзё», что тоже не добавило оптимизма, поэтому он временно повернул конвой на запад. На всякий случай вечером 24 августа он запросил инструкции у штаба 8-го флота, и ему приказали повернуть на северо-восток. Но чрезмерно оптимистичные летчики, которые сообщили о пылающих американских авианосцах, подвели командование. Микава отменил предыдущий приказ, и в 23.12 Танака снова повернул к Гуадалканалу.

Ошибки имеют тенденцию наслаиваться одна на другую, японские наблюдатели на Гуадалканале видели, как утром самолеты «Саратоги» вылетели с аэродрома Гендерсон, но не вернулись обратно. Из этого был сделан логичный вывод, что все самолеты погибли, о чем было сообщено по радио. Тогда японское командование решило провести ночной обстрел аэродрома, чтобы окончательно нейтрализовать его, но крупных сил для этого не нашлось. С Шортленда были спешно отправлены 3 эсминца 30-го дивизиона. В полночь они прибыли к мысу Лунга и в течение 10 минут обстреливали аэродром, конечно, говорить о каких-либо серьезных результатах не приходилось. После обстрела командир дивизиона капитан 1-го ранга Ясутакэ повел свои корабли на соединение с конвоем Танаки. На смену эсминцам прибыли японские гидросамолеты, которые обстреляли аэродром и сбросили несколько мелких бомб.

Взбешенные американцы решили рискнуть ночным вылетом, и в 02.30 с аэродрома Гендерсон поднялись 3 SBD, которые нашли в темноте уходящие японские эсминцы и даже сбросили на них бомбы, хотя и безрезультатно. В 04.00 взлетели еще 3 самолета, которые обнаружили эсминец «Мотидзуки», подбиравший пилотов «Рюдзё», и обстреляли его. Результатом атаки стал один сбитый SBD. Все это говорило о том, что нейтрализация аэродрома не удалась, но командование Объединенного Флота решило не отменять высадку войск на Гуадалканале.

К несчастью для Танаки, остроглазые «Черные коты» нашли его в ночной темноте и начали слежение. В 07.40 Ясутакэ присоединился к конвою, но японцы даже не подозревали, что к этому времени 8 американских пикировщиков и 8 истребителей уже находились в воздухе. Правда, американцы искали «Рюдзё», но, вполне естественно, не нашли. У истребителей топливо подходило к концу, поэтому они повернули на аэродром, а пикировщики с удовольствием занялись конвоем, который оказался совсем неподалеку. 5 «Доунтлессов» атаковали флагман Танаки, а еще 3 — самый крупный из транспортов. Японцы даже не стреляли по ним, так как были уверены, что это свои самолеты. Их уверенность разлетелась вдребезги с первыми разрывами бомб. Крейсер «Дзинцу» получил попадание между двумя носовыми орудиями, начался сильный пожар, и команде пришлось поспешно затопить носовой погреб. Кстати, ударной волной адмирала так приложило о стену рубки, что он потерял сознание. В это же самое время еще одна бомба попала в транспорт «Кинрю мару», и вспыхнувший пожар быстро добрался до боеприпасов в трюме.

После этого лишь сумасшедший пытался бы прорваться к Гуадалканалу, а Райздо Танака был человеком отчаянной смелости, но все-таки не сумасшедшим. Он оставил эсминцы Ясутакэ помогать «Кинрю мару», 2 остальных транспорта повернул назад, а сам перенес флаг на эсминец «Кагэро» и отправил поврежденный «Дзинцу» в сопровождении эсминца «Судзукадзэ» на Трук.

Но на этом несчастья японцев не завершились. Эсминец «Муцуки» подошел к борту «Кинрю мару», чтобы снять людей. В этот момент в небе появились 3 бомбардировщика В-17. Опыт войны приучил японцев не принимать в расчет эти самолеты, поэтому командир эсминца продолжал спокойно заниматься своим делом. Однако любая неприятность когда-то случается в первый раз, и В-17 ухитрились накрыть эсминец. Получив попадание в машинное отделение, он затонул, а командир, когда его вытащили из воды, растерянно произнес: «Даже В-17 однажды могут добиться попадания». Потерявший ход транспорт был добит торпедой, и уцелевшие эсминцы тоже отошли на северо-запад.