很快美日雙方十餘艘軍艦炮聲大作，一時海天通明、火光四射、炮聲隆隆戰況十分激烈。
美海軍明顯佔據了強大的優勢，雖然此時它們已經因為日本軍艦的及時轉向而失去了一個絕佳的機會，但他們還是擁有數量上的優勢……九艘對五艘，這兵力和火力差不多是日軍的一倍了。
日本海軍方面可就苦了，不只是艦船比美海軍少，其所帶的炮彈還都是用於轟炸瓜島機場的高爆彈……這炮彈用來炸步兵還可以，用來打軍艦就很難穿透艦船厚厚的裝甲。更糟糕的還是，在之前日艦誤以為美艦是自己的軍艦而莫名其妙的被美艦一陣炮轟時，日本艦隊的旗艦「青葉」號中彈，指揮員五藤司令官重傷，重傷的五藤司令官一直相信「青葉」號是被自己人誤擊，在痛罵著「八嘎」的聲音中死去。
於是日軍五艘軍艦就暫時死於無人指揮的狀態各自為戰……但事後證明他們各自為戰反而還是好事，原因是如果這五艘軍艦真的有組織有指揮的跟美艦拉開架勢打一仗的話，只怕會因為艦隻數量上的差距及帶著錯誤的炮彈而一艘都回不來也無法擊沉美艦。
但就是因為日艦的混亂，於是這裡一艘那裡一艘的各自為陣，再加上此時能見度很差，於是這場仗就被打成了一場亂仗。
首先被擊沉的是日軍「古鷹」號巡洋艦。
美「鄧肯」號驅逐艦在發現一艘日艦後就朝它發射了兩枚魚雷並打了一通炮，這艘日艦就是「古鷹」號，「古鷹」號右舷被一條魚雷命中，又被多發炮彈命中，很快就引起了「古鷹」號的爆炸……這是由於日軍根本就沒想到在夜裡會與美國海軍交手，所以在甲板上會帶著一些打算投送到瓜島上的彈藥和裝備，就是這些裝備和彈藥引起了爆炸，使日海軍「古鷹」號巡洋艦當場就變成了一團火球失去了戰鬥力，該艦在一小時後沉入海底，「鐵底灣」下又增加了一塊鐵皮。
而「鄧肯」號驅逐艦也不好過……因為它為了搶佔有利的攻擊位置而開出了美艦隊的陣列，於是先是遭到日軍艦的還擊，又被美軍艦誤以為是日艦而誤傷。
「鄧肯」號的艦長亞當斯上校不由氣得破口大罵。
他的確有大罵的理由，不就是搶出頭去攻擊日艦嗎？招誰惹誰了，被美日兩方的軍艦悶頭狠打……
但戰場就是這樣，事實就是事實，罵也改變不了什麼。不過好在日軍艦打來的是高爆彈，對軍艦艦體損傷不大，「鄧肯」號被這麼一陣猛轟後暫時還有行動能力，於是趕緊退出了戰鬥。
不過「鄧肯」號最終也沒能搶救回來，於十小時後沉沒，之所以會沉沒多半是因為美國人自己打得太狠了。
由「鄧肯」號的誤傷這麼一鬧，美國各軍艦的艦長又開始犯猶豫了……這打的到底是敵人還是自己人呢？
在這種想法下，美艦的炮火就緩了下來，就這麼一緩，而日艦又處於無人指揮各自為戰的狀態，於是很快就敵我交織在一起變成你中有我我中有你，誰也不敢輕易暴露位置也不敢輕易開火。
原本就這樣下去日艦隻要悄無聲息的退出戰場也就可以逃脫了，但偏偏日軍艦卻不這麼干，在這種情況下日艦「吹雪」號居然會發出紅白兩色的燈光信號，或許它以為自己的名字跟大俠「西門吹雪」沾上光吧，所以不怕被發現。
只可惜他們的對手是美國佬，美國佬可沒聽說過什麼「西門吹雪」，於是照著它就是一通炮彈，「吹雪」號身中多發炮彈，霎時就火光熊熊，不久就發出一聲爆炸……應該是大火引燃了其彈藥庫，接著幾分鐘後就沉沒了。
日艦「青葉」號就聰明多了，它可不打什麼信號燈，而是在黑夜中看到軍艦就打。
這雖然可以說是亂打，打是「青葉」號的代理艦長江口大佐的想法卻是……美艦有九艘退出一艘那就是八艘，而日艦卻是有五艘，再加上被擊沉了兩艘再扣除自己，就只有兩艘。也就是說逮著軍艦就打的話，有四分之三的機率是打敵人的軍艦，只有四分之一的機率誤傷自己，那為什麼不打呢？！
「青葉」號的做法是對的，而且它的這種做法還會讓美艦十分為難。
因為美艦無法識別開炮的是敵是友，這使他們甚至都不敢開炮。
開炮吧，如果是誤傷怎麼辦？
不開炮吧，難道就這樣任由敵人打不還手？
最終斯科特還是下令各艦自行判斷選擇開火，結果又是一陣混戰後，美驅逐艦「法倫霍爾特」號再次遭到友軍誤傷而退出戰場。
當然，當時並不知道是友軍誤傷，「法倫霍爾特」號還以為是遭到日艦偷襲，直到第二天看到美製穿甲彈彈片才知道是被自己人揍了一頓。
在這種情況下，斯科特做了個決定，那就是命令所有軍艦放棄追擊退出戰場。
他的這個決定是對的，原因是在這樣的混戰中吃虧的永遠是軍艦數量多的，這就有點像是陸戰中的滲透戰。
所以，後來有人評論這一仗說是斯科特追擊不力，事實卻並非如此。
此戰日軍被擊沉巡洋艦一艘、驅逐艦一艘，傷巡洋艦兩艘。美軍沉驅逐艦一艘，傷驅逐艦一艘，巡洋艦兩艘。
僅從傷亡比來看，美軍取得這晚的戰果不過是小勝，也就多擊沉一艘巡洋艦而已。
但其實如果認真算起來……美軍的戰果還遠遠不只這些。
因為，日艦負傷的「叢雲」號已經失去了航行能力，只能在海上打轉。
第二天，日海軍擔心其被美軍俘虜，於是派出「夏雲」號發射魚雷將其擊沉，而「夏雲」號本身又在執行任務時很不幸的被美航母起飛的戰機發現，於是在一陣狂轟濫炸之後「夏雲」也到「鐵底灣」里陪葬去了。
也就是說，此戰美軍其實是直接、間接的擊沉了日軍四艘軍艦。當然，這個戰果不能全算到斯科特身上。