在水面舰艇作战方面，金凯德是一位很有才干的战术指挥官。他拟制了周密的作战计划，以免重蹈前任的覆辙。金凯德规定：在未查明敌情之前，决不盲目接近敌人，也不以单纵队队形接敌；夜战时，使用舰载水上飞机进行侦察，以便早期发现敌人，必要时，还可空投照明弹；发现目标后，驱逐舰首先前去对敌实施鱼雷攻击，然后撤至一定距离；巡洋舰须同敌人保持11000米的距离，在敌人的视距之外占领阵位，一俟驱逐舰发射的鱼雷命中目标，立即开炮。但后来金凯德另有任用，这个计划便由新接任的海军少将卡尔顿·赖特付诸实施了。
赖特海军少将获悉，田中编队正向瓜达尔卡纳尔岛方向航进。11月30日，赖特率领的编队也向瓜达尔卡纳尔岛方向接近，当夜进入“铁底湾”的东水道。赖待编队的航行队形是，4艘驱逐舰在前面担任警戒，5艘巡洋舰跟进，另有2艘驱逐舰因报告情况耽误一点时间而被配置在编队的殿后。几艘巡洋舰进入“铁底湾”后，变换了队形，以驱逐舰掩护两翼，向西航进。这肘，田中率领的8艘驱逐舰正从相反的方向进入“铁底湾”，但是未被赖特编队发现。因为海上无风，担任侦察的水上飞机未能起飞。
23时6分，赖特将军的旗舰“明尼阿波利斯”号的雷达发现日军编队。于是，几艘巡洋舰立即变换成单纵队，以相逆航向与日军编队迅速接近。当前卫驱逐舰应该实施鱼雷攻击时，赖特犹豫不决。因为他从雷达上还看不清楚目标。迎面开来的田中编队借助海岸背景的掩护，使美军雷达难以分辨。后来，当赖特命令前卫驱逐舰发射鱼雷时，战机已失，敌我距离迅速增大，无一鱼雷命中目标。但美巡洋舰对1艘距离较近的日军驱逐舰进行了攻击，使之起火。
这时，日军的其他几艘驱逐舰分别转向。由于美军那时还没有无焰火药，射出的闪光就成了日军驱逐舰鱼雷射击的最好坐标。日军训练有素，鱼雷手对鱼贯而行的美军舰只发射了威力很大的鱼雷。鱼雷射击准确，鱼雷本身也能按射向稳定航进，加之赖特的几艘巡洋舰航向速度不变，照直前进，所以日舰的鱼雷就准确地命中了目标。除“火奴鲁鲁”号以外，其余几艘巡洋舰都被1条或数条鱼雷击中。重巡洋舰“明尼阿波利斯”号和“新奥尔良”号的舰艏被炸掉。重巡洋舰“彭萨科拉”号后机舱进水，3座炮塔被击毁，舰体迅速被烈火吞噬。损伤最严重的是重巡洋舰“诺思安普敦”号，舰壳被炸破，大量海水涌入舰内，甲板上到处那是正在燃烧着的柴油，舰员被迫弃舰。该舰终于翻沉。这时，田中率领7艘未受损伤的驱逐舰已经撤出“铁底湾”远离战场了。在这场时间不长的海战中，美军除损失几艘宝贵的巡洋舰外，还牺牲400多名舰员。事后，美军充分研究了怎样对付威力大、精度高的日军鱼雷的问题。
遭受沉重打击的赖特编队，不得不从瓜达尔卡纳尔岛海域撤退。美军的撤退似乎是给田中的“东京快车”让路。这种“快车”每隔4天运行一次，经“槽海”南下，昼间内肖特兰基地的零式战斗机进行掩护。但是，美军仍有办法破坏田中的输送计划。12月3日，当田中的10艘驱逐舰经“槽海”开始南下时，亨德森机场的飞机起飞予以袭击，击伤日军驱逐舰1艘、击落零式战斗机3架，自己损失飞机2架。尽管如此，田中编队还是强行突防，在塔萨法朗加附近海面投放了装有补给物资的1500个浮桶。可是，岛上日军的体力消耗殆尽，拂晓前只捞回310个浮桶。其余的均被美战斗机用机枪击沉。