十六日凌晨零时，美军夜航侦察机报告，舰队西北二十六海里处发现日军驱逐舰六艘，正以127度航向30节航速航行。
不得不说美军侦察机的报告非常及时而又准确，这支南下的驱逐舰编队，正是〖日〗本海军的警戒队。
汉斯沃克立即下令编队从航行队形改为战斗队形，罗伯逊海军上校指挥五艘驱逐舰为前卫，汉斯沃克少将本人指挥三艘巡洋舰为本队，勒菲松海军上校指挥一艘驱逐舰为后卫各舰依次排成单纵队，以二十八节的航速，向西北方向前进。
凌晨一点九分美军前卫舰队的五艘驱逐舰，开始向日军驱逐舰队发射鱼雷紧接着美国海军本队的巡洋舰的主炮，也开始射击。
汉斯沃克少将认为己方军舰装有先进的雷达，能够占有先机，一定可以将日军战舰打个落huā流水，可是他却没有想到，〖日〗本海军已经掌握了雷达技术，现配属到各战区的战舰虽然未进行现代化改装，加装先进的雷达，但却进行了简单的改造，装有可接受雷达脉冲的装置，因此竟然比美国海军早就发现对方。
根据美国海军战舰〖运〗动航向，田中赖三下令舰队以战斗队形接敌，并且由于提前知道了美舰航行方向，〖日〗本海军的睹望兵比对手提前一分钟发现对方舰船的踪影，田中赖三没有丝毫犹豫，立即下令实施鱼雷攻击，这样实际上双方几乎是同时开火！
日军先导舰遭到美舰集中射击，极短的时间里，美舰就向其发射了两百多发230炮弹，先导舰不断中弹，伤痕累累，被迫退出战斗。
〖日〗本海军田中编队的其余五艘驱逐舰，将发射管里的鱼雷全部射出后，便掉头退出战斗，准备与美舰脱离接触，重装填鱼雷，再杀个回马枪。
美国海军一艘巡洋舰被日军驱逐舰所发射的鱼雷击中，无线电天线被弹片炸断。当场阵亡二十九人，失去了继续战斗的能力，无奈之下。汉斯沃克少将派出两艘驱逐舰护送其返航。勒菲松海军上校指挥作为后卫的驱逐舰，伴随本队巡洋舰行动。
这个时候，美军夜航侦察机报告日舰已高速向北撤退，汉斯沃克少将认为日军是败逃，立即命令罗伯逊海军上校指挥前卫驱逐舰队前去追击，罗伯逊带着三艘驱逐舰追了一阵，没有发现目标，看到海面一片寂静，担心自身力量不足掉进〖日〗本海军的陷阱，于是指挥所部，向东经乔治亚海峡返航。
罗伯逊上校看来，既然已经达到了驱逐日舰的目的，舰队司令官汉斯沃克肯定已经带着本舰队返航了，自以为是之下，他甚至没有去电确认。实际上，汉斯沃克少将并没有向东返航，而是向西航行，准备与前卫驱逐舰队协同配合，夹击〖日〗本海军驱逐舰队，争取全胜。
但是，美国海军的舰载雷达操作员忙中出错，把迎面而来的日军战舰当成自己的前卫舰队，一点五十六分，伴随本舰队行动的那艘驱逐舰的舰载雷达，发现日舰左前方正掉头转向，这才明白来的是日军战舰！
汉斯沃克少将立即下令右转六十度，向日舰开火射击！可惜的是，两艘巡洋舰还未来得及开炮，睹望员便惊骇地发现，一条条鱼雷正劈b斩棘，向战舰逼近。
原来，〖日〗本海军的战舰掉头，是因为刚刚发射完鱼雷，准备溜之大吉，五艘日军驱逐舰，总共发射了三十一条鱼雷，美舰真正地被打了个措手不及，这个时候再想进行规避已经为时过晚，其中一艘巡洋舰被两条鱼雷击中，舰首下沉，另一艘巡洋舰被一条鱼雷击中，舰首扭曲，航速大减，伴随本舰队行动的那艘驱逐舰机舱中雷，引发大火迅速蔓延开来，由于火势很大抢救工作相当困难，战舰开始下沉。
不久，田中赖三少槽率领五艘驱逐舰返回战场，进行了后一次鱼雷攻击，两艘美国巡洋舰沉入海底，汉斯沃克少将以下九百多名美军海军官兵，被日军用舰载机枪疯狂扫射，悉数毙命，鲜血染红了海面。
就〖日〗本海军警戒编队与美军舰队ji战的时候，日军运输队顺利驶入乔治亚岛的铛地，把日军部队撤上了军舰和运输船。
十六日晨，〖日〗本海军警戒队回到布因港，中午海军运输队也平安回到布因港。被美军战舰炮击的那艘前导驱逐舰，因为伤势严重，做了应急修理后，被送回本土接受大修。
此次海战，〖日〗本海军仅有一艘驱逐舰被击伤，并确保了乔治亚群岛驻兵撤退任务的顺利完成，美国海军虽然兵力上占有一定的优势，却遭到较大损失，有两艘巡洋舰和一艘驱逐舰被击沉，另有一艘巡洋舰遭遇重创。
美国海军总结失利原因后认为，此次海战失利，主要是因为汉斯沃克少将指挥不当，过于相信雷达优势，失去了先发制人的先机，随后又过于依仗主炮威力，企图一万米距离上，凭借主炮口径与数量上的优势，再加上雷达指引的准确ing，一举击沉日舰，却轻视鱼雷攻击，没有组织舰炮与鱼雷的协同攻击，同时又忽视了对日舰鱼雷攻击的防范，结果日军采取的重装填鱼雷多次攻击战术面前，遭到沉重打击。
管海战中美国海军遭到失败，但是航