Американский радар следил за японскими кораблями, хотя ему очень сильно мешала близость гористого острова Саво, который выдавал на экран паразитное эхо. И все-таки в 0.14 адмирал Ли решил, что видит главные силы японцев и приказал открыть по ним огонь. В 0.17 «Вашингтон» дал первый залп. Увидев гигантские столбы воды, корабли Хасимото шарахнулись в сторону, поставив густую дымовую завесу. Попытки эсминца «Гвин» стрелять осветительными снарядами из-за большого расстояния и дыма пользы не принесли. В 0.20 «Вашингтон» прекратил стрельбу, израсходовав 42 тяжелых снаряда и около сотни легких, но не добившись ни одного попадания. «Саут Дакота» дала 8 залпов и бодро сообщила адмиралу, что наблюдатели видят вражеский линкор, весь охваченный пламенем. Что это было — неизвестно по сей день, но флагман холодно ответил, что густой дым — это почти наверняка дымзавеса.
В этот момент радар эсминца «Уок» обнаружил корабль, который полным ходом мчался навстречу американцам. Это был японский эсминец «Аянами», командир которого решил совершить героический подвиг, в одиночку атаковав вражескую эскадру. В 0.22 «Уок» открыл по нему огонь, к нему присоединился эсминец «Бенхэм», а чуть позже — 127-мм орудия «Вашингтона», и судьба безумца была решена.
Но тут из-за острова Саво выскочили корабли адмирала Кимуры. Эсминец «Престон» встретил их огнем с дистанции 9000 ярдов, но это было уже непозволительно близко, учитывая характеристики страшных японских торпед. «Уок» и «Гвин» также перенесли огонь на нового противника. Американцы увидели какие-то вспышки и приняли их за разрывы собственных снарядов, но на самом деле это были выстрелы японцев. В считаные минуты «Престон» получил несколько попаданий и загорелся, а тут еще поврежденный «Аянами» выпустил 8 торпед, после чего потерял ход и остановился. Но «Престону» это уже не понадобилось, от пожара в 0.32 сдетонировали его собственные торпеды, и эсминец начал тонуть. «Гвин» повернул вправо, чтобы обойти его, и тут же получил снаряд в машинное отделение, а потом еще 2 снаряда взорвались на корме.
А что линкоры? «Саут Дакота» дала 5 залпов по кораблям Хасимото, после чего из-за короткого замыкания пропала электроэнергия на всем корабле. На 3 минуты замолчали орудия, отказал радар, что, по свидетельству командира линкора капитана 1-го ранга Гэтча вызвало нечто вроде легкой паники среди экипажа. «Вашингтон» тем временем обошел тонущий «Престон» и лег на курс WNW, на экране его радара SG появилась большая отметка.
«Саут Дакота» тем временем оторвалась от адмирала и обошла «Престон» с другой стороны, что было большой ошибкой. Линкор стал ясно виден на фоне пожаров. В этот момент прибыли к цели торпеды, выпущенные кораблями адмирала Кимуры. В 0.37 взрывом оторвало нос эсминцу «Бенхэм», потом взрывом эсминец «Уок» просто разорвало пополам. Адмирал Ли остался без эсминцев, но это его не смутило.
«Вашингтон» уже был готов открыть огонь по «Кирисиме», но адмирал колебался, не зная, где находится «Саут Дакота». Адмирал Кондо, обнаружив американские линкоры, приказал своим кораблям идти прямо на них, зато адмирал Кимура отвел свой отряд, чтобы перезарядить торпедные аппараты. Расстояние до японцев сократилось до 14 000 ярдов, но Ли все никак не мог решиться, он повторял ошибку Каллахэна и медлил. Дело в том, что «Саут Дакота» попала в мертвую зону радара «Вашингтона» и потому оставалась невидимой.
В 0.54 адмирал Кондо, получив бодрый рапорт с горящего «Аянами», решил, что может действовать свободно, и пошел прямо к Лунга Пойнт, не обращая внимания ни на что. Холодным душем оказалась для него радиограмма адмирала Кимуры, который сообщил о присутствии двух новых американских линкоров к северу от Гуадалканала. Но человек верит тому, чему хочет, и Кондо решил, что это преувеличение. Тут луна, проглянувшая на секунду сквозь тучи, осветила «Саут Дакоту», и минный офицер крейсера «Атаго» поспешно приказал дать торпедный залп, даже не успев сменить установку глубины торпед, рассчитанных на эсминец.
В 0.59 радар «Саут Дакоты» вновь заработал после очередной поломки, и внезапно справа по носу, всего в 5800 ярдах, обнаружились 4 корабля. После этого «Атаго» включил прожектор и осветил надстройки американского линкора, японцы незамедлительно открыли по нему огонь. Их тяжелые крейсера стреляли довольно метко, чего нельзя сказать о линкоре. Впрочем, японцы, как обычно, смотрели на это с прямо противоположной стороны, рапорт «Кирисимы» гласил: «Открыли огонь по линкору типа «Норт Каролина» и добились попадания первым же залпом главного калибра, снеся КДП и надстройку выше него. Потом добились множества попаданий главным и противоминным калибром, сделав потопление корабля неизбежным».