1942年10月19日,坐镇特鲁克的日本海军联合舰队司令官山本五十六下达了“联合舰队作战电令第340号”,命令近藤信竹中将指挥的第二,第三舰队主力准备支援陆军22日在瓜岛发起的总攻。与此同时美军也截获日军的电报,进行破译,得知日军可能会在近期发起总攻的计划。 当时在瓜岛附近海域只有 “金凯德”的特混舰队,当时金凯德手里只有2艘航空母舰,企业号,和大黄蜂号,1艘战列舰,南达科他号战列舰,6艘重型巡洋舰,16艘驱逐舰。 “金凯德”少将,把舰队划为两队,一队以大黄蜂号为中心,一队以企业号为中心,分批掩护,准备与日军接下猛烈攻击,做好防御工作。
而日军舰队分为两部分,一是前进部队,由近藤信竹中将指挥,下辖航母编队,战列舰编队。二是机动部队,由南云忠一中将指挥,下辖航母编队,战列舰编队。共有航母4艘,战列舰4艘,重巡洋舰4艘,轻巡洋舰2艘,驱逐舰31艘,舰载机269架。山本指定由近藤统一指挥。双方比例明显美军严重吃亏。
10月25日上午10时美军侦查机,发现南云忠一舰队,金凯德”少将立马 命令企业号48架战机起飞,其中16架鱼雷攻击机 10架战斗机,22架俯冲轰炸机。 48架战机飞临该海域并没有发现日军舰队,在返航时,被日军战机发现,随后发生空战,日军8架战斗机全部被击落但美军也损失了,1架F4F,3架SBD和3架TBF。 而美军在次派出的2架侦查机也迟迟搜索不到日军主力舰队,金凯德” 制定的先日军一步主动发动奇袭计划,被迫取消。 此时金凯德处境显得极为不利。
10月26日,凌晨2时日军舰队不断接近,决战的时刻来临了。 日军此次海战有着详细的官方历史记录,日军率先在2点30分派出飞7架水上侦察机和13架97鱼雷机,侦查搜索美军舰队。 此时美军的战机编队,发现日军水上侦查机,美军战机没有与日机交火,而是往日机前进相反的方向搜索前进,但最后只发现,日军2艘战列舰组成的战舰编队并没有发现日军航母之后决定返航。 由于当天下午美军空军眼瞎,而错过率先攻击的机会,其实在战机左后侧南云主力舰队。
到了6点时45分美军才发现日军航母舰主力的准确位置,6时58分,日军侦察机报告了“大黄蜂号”战斗群的位置。双方竞先攻击对方。日军首先出动他们的打击力量,共64架飞机,包括21架九九式“爱知”俯冲轰炸机、20架九七式“凯特”鱼雷轰炸机、21架零式战斗机和2架九七式指挥和控制飞机,在早上7时40分飞向“大黄蜂号,战斗进行的非常激烈,第一波攻击,2次击中大黄蜂号,日机第一波攻击就损失将近一半战斗机。 随后日机更是出动战机120架次,对美军航母分2批次的进攻,大黄蜂号中弹无数,已经散失了攻击能力,和机动能力。 而日本方面虽然攻击效果显著,但大量战机被击落,有一些日机在投完弹完,连人带机冲撞美军舰队。
美军派出的两批战机编队,一批遭到日机拦截,损失惨重后也完成对日军航母的投弹,但只命中“翔鹤号”一颗爆弹。美军的第二批战机编队,也攻击了翔鹤号。翔鹤号连中三弹,还被鱼雷击中尾端,但就是不沉。 金凯德”最后下令后撤,离开战场,并自沉大黄蜂号,此时大黄蜂,已经无法挽救,动力系统全部报废。
日军此次海战胜利,但陆军针对瓜岛的总攻宣告失败,同时损失一大批精锐的空军飞行员,为日后的惨败埋下了伏笔。 美军在此战中表现的能力也较为迟钝,错失两次先行打击的机会。 圣克鲁斯海战是日军太平洋海战中最后的一次胜利。 美国有着强大的工业基础,损失一艘战舰,明天就可以造出三艘战舰。而日本缺少资源,每一次消耗,在短时间都难以补充。 当时日本经济为维持战争,也已经到山穷水尽的地步。