日、美两军自1942年8月开始争夺南太平洋的瓜达尔卡纳尔岛，至同年11月，日军被迫转入守势，航空母舰部队撤离南太平洋，巡洋舰以上大型舰只不再进入瓜达尔卡纳尔海域。这时，战场上的制空、制海权已基本转入美军手中，瓜达尔卡纳尔岛上的日军陷入严重困境，饥饿成了他们的最大威胁。为此，日东南前线部队倾注全力对岛上部队进行补给。首先是每天派出1艘潜艇，以浮桶运送所需物品。其方法是：把粮食医药等物装入铁桶(约半量)，加以密封，以绳索连接起来，载于甲板上，潜艇抵达指定水域后，将其投于水中;浮桶上浮后由守岛部队派出汽艇将其拖至岸边捞起。然而，潜艇的运载量有限，远不能满足前线的需要。于是，驻腊包尔的日军指挥部11月28日决定，再以驱逐舰加强输送。1支由8艘驱逐舰组成的编队，装载1100个浮桶和少量陆军部队，在田中海军少将指挥下，29日22时30分从肖特兰岛启航。
美方的形势迅速好转。到11月底，在瓜达尔卡纳尔岛上已有两条战斗机跑道和1条轰炸机跑道，可以进驻“飞行堡垒”式重轰炸机，机场上的各种飞机已增至120余架。美国新造的和修复的舰只也源源开来，使其南太平洋的舰艇部队得到了很大加强。除组成两支航母特混编队和1支战列舰特混编队外，为了切断日军的补给线，还组建了第67特混编队。29日傍晚，美南太平洋地区司令哈尔西接到日驱逐舰在肖特兰岛集结并准备南下的报告后，立即命令刚刚到任的赖特海军少将率第67特混编队出航，前往瓜达尔卡纳尔海域阻止日军的增援行动。
29日深夜，美第67特混编队驶离圣埃斯皮里图岛。为能赶在日军之前，赖特选择一条最短的航线，经圣克里斯托巴尔岛以东向“铁底湾”急进。30日黄昏，驶至瓜达尔卡纳尔岛东南海域时，其航行序列是：“明尼阿波利斯”号、“新奥尔良”号、“彭萨科拉”号、“檀香山”号、“诺思安普敦”号5艘巡洋舰居中，“弗莱彻”号、“珀金斯”号、“莫利”号、“德雷顿”号4艘驱逐舰为前卫，“拉姆森”号、“拉德纳”号2艘驱逐舰为后卫，一律成单纵队。日增援编队这时虽已迫近，但美方并未发现。它的5艘巡洋舰都配有水上飞机，不但未用来进行临战侦察，反而为了避免炮战时中弹起火，将这5架飞机派往图拉吉港去待命。
日增援编队为了避开美机的侦察，不惜绕道而行。从肖特兰岛出航后，首先向东偏北航行，进至翁通爪哇群岛以东急转南下。30日下午，田中增援编队行至圣伊萨贝尔岛东北海域变成双纵队;入夜后，按“高波”号、“江风”号、“凉风”号、“长波”号、“卷波”号、“阳炎”号、“黑潮”号和“亲潮”号的顺序，列成单纵队，各舰之间的距离为600米，向瓜达尔卡纳尔岛方向疾驰。在进入“铁底湾”之前，田中派“高波”号先行，担任前方警戒，令其他各舰将航速减为21节。进至瓜达尔卡纳尔岛的塔萨法隆格附近后，各舰除鱼雷部门外，其他舰员都在准备投放装有粮食等物的浮桶，航速减至12节。正当这时，“高波”号舰长报告：发现目标，方位100度。接着，其他日舰也先后发现了美舰。田中下令：停止投放浮桶，准备战斗。各舰立即清理甲板，恢复原状，进入战斗部署;来不及恢复原状的日舰，索性把浮桶抛入海中，准备应战。
日舰所发现的目标，正是美第67特混编队。该编队指挥官仅仅知道有10来艘日舰南下，并未得到具体情报。赖特率其编队正沿瓜达尔卡纳尔岛北岸西进时，旗舰“明尼阿波利斯”号雷达首先发现日舰，距离约2.3万米，并通报所属各舰，但未派前卫驱逐舰先去实施鱼雷攻击。数分钟后，前面的4艘驱逐舰也发现目标，并做好了发射鱼雷的准备。又过两分钟，前导舰“弗莱彻”号通过雷达判断出日舰从其左前方接近到了7000米，舰长要求发射鱼雷。赖特以为距离尚远，犹豫不决，并用报话机与“弗莱彻”号舰长科尔海军中校磋商。4分钟过后，科尔才使赖特相信距离已不算远。当“弗莱彻”号发射鱼雷时，在其后面跟进的驱逐舰也相继发射了鱼雷。“弗莱彻”号进行两次齐射，发射10条鱼雷，“珀金斯”号发射8条鱼雷，“莫利”号因未能测定目标方位距离，未发射鱼雷;“德雷顿”号由于看不清目标，只对其中1舰发射2条鱼雷。但因两军正以相反航向疾驰，相对阵位变化迅速，日舰已从美前卫驱逐舰的左前方驶到左后方，距离开始拉大，美军所发射的20条鱼雷，无一追上目标。这时，日编队正在美巡洋舰群左前方，赖特下令开炮，5艘巡洋舰以主炮射击，担任前卫的4艘驱逐舰也以舰尾炮轰击。居殿后位置的2艘驱逐舰因装备的是旧式雷达，看不清目标，仅向左前方连连发射照明弹;待日舰进入目视距离时，它们才开炮。
日编队这次出航的任务，是前送补给品。田中司令官在出发之前指示各舰：除非绝对必要，不要使用舰炮，尽量以鱼雷袭击敌人。美舰发炮的闪光，成了日舰实施鱼雷攻击的最佳瞄准点。美舰开炮时，日舰正驶至其巡洋舰附近。当美旗舰“明尼阿波利斯”号进行第9次舰炮齐射时，即被2条鱼雷击中，舰首被炸毁，舱内进水，航速锐减。在旗舰后面跟进的“新奥尔良”号巡洋舰，为了不撞上前行舰，急忙满舵右转，一条鱼雷击中其左舷前部，弹药舱爆炸，破口裂到2号炮塔附近，航速减至5节。第3艘巡洋舰“彭萨科拉”号为了避开前面两舰，则向左急转，这样就陷入起火燃烧的两艘美舰与日编队之间。它在火光的映衬下，成为日舰发射鱼雷的极好目标。“彭萨科拉”号被一条鱼雷击中，机舱进水，引起大火，3座炮塔不能使用。见此情景，第4艘巡洋舰“檀香山”号则向右转舵，未暴露目标，从烈火熊熊的两艘受伤巡洋舰的右侧安然通过。它一面以高速向萨沃岛北面撤离，一面用152毫米火炮继续射击。美第5艘巡洋舰“诺思安普敦”号，也随“檀香山”号从右侧穿过，一边用203毫米火炮射击，一边向西北航进。数分钟后，该舰与日“亲潮”号驱逐舰相遇。“亲潮”号发射8条鱼雷，“诺思安普敦”号被击中两条，发生大火，机舱进水，艇体倾斜，于次日晨沉没。担任后卫的“拉姆森”号和“拉德纳”号2艘驱逐舰，一度受到己方巡洋舰的误击，便匆忙撤出战场。
由于“明尼阿波利斯”号受伤，赖特把指挥权交给随“檀香山”号出海的蒂斯代尔海军少将。蒂斯代尔未令各舰集合，仅率“檀香山”号围绕萨沃岛搜索日舰，未再发现敌情，遂令驱逐舰打捞落水人员，并护卫巡洋舰撤离。
刚开始交火时，日舰“高波”号离美编队最近。它对美舰发射鱼雷后，旋即受到对方舰炮的集中射击。“高波”号以舰炮猛烈还击，但它发射的次数越多，被击中的弹数也越多。它发射70余发炮弹，便起火、爆炸而沉没。其他日舰实施鱼雷攻击后，有的又驶近岸边把舰上的浮桶放于水中，完成了输送任务。至次日(12月1日)1时30分，除“高波”号外，其余日舰均已撤离“铁底湾”，向肖特兰基地返航。
此战中，美军在兵力上明显强于日军，而且已知日输送队南下，特意前来截击，处于主动地位，美舰又装有新式雷达，可以先于对方发现目标。尽管它在诸多方面占有优势，结果反遭败绩(巡洋舰被击沉1艘，被重创3艘)。究其原因，主要是美军战术不够灵活。如发现敌人即令担任前卫的几艘驱逐舰实施鱼雷攻击，打乱日舰的战斗队形，作为主队的几艘巡洋舰便可在相当程度上避免遭到对方的鱼雷攻击，还可使用舰炮对己方的前卫进行支援，从而取得良好战绩。这是日美双方为争夺瓜达尔卡纳尔岛而进行的最后一次海战。日田中编队在战术上机动灵活，并取得了成功。可是，这并不能抵消他的上司们在战役指挥方面的失误，更不能改变整个战役的结局。
