Днем в Перл-Харборе стало известно, что «Хорнет» поврежден и оставлен экипажем, и, по данным радиопеленгаторных станций, в его направлении двигалась по крайней мере часть японского флота. Эту информацию штаб также передал адмиралу Кинкейду, который приказал затопить «Хорнет», чтобы авианосец не достался врагу.
Как обычно, полная информация о ходе сражения появилась в штабе только через несколько дней. В подробном сообщении приводились следующие дополнительные факты. Японские разведывательные самолеты действительно обнаружили противника первыми, когда противостоящие флоты находились друг от друга в пределах радиуса действия палубной авиации. Таким образом японцы получили преимущество перед американцами, которые были вынуждены принять удары по собственным палубам прежде, чем их истребители смогли взлететь. Первая японская атака была направлена исключительно на «Хорнет», и корабль был выведен из строя попаданием пяти бомб и двух торпед.
В ходе второго удара японской авиации был тяжело поврежден «Энтерпрайз» — в корабль попали три бомбы, а затем в эсминец охранения врезался самолет с пилотом-камикадзе, что вызвало пожар на борту. Во время третьего удара были повреждены линкор «Саут Дакота» и крейсер. Оперативная группа во главе с «Энтерпрайзом», после потери эсминца, который был потоплен торпедой с японской субмарины, ушла в юго-восточном направлении. Тем временем американские самолеты с авианосцев нанесли незначительные повреждения «Дзуйхо» и крейсеру, а также очень тяжело повредили «Секаку».
«Хорнет», оставшись без воздушного прикрытия, стал целью нескольких дневных атак с воздуха. После того как экипаж оставил корабль, Кинкейд приказал двум оставшимся эсминцам затопить его. Они израсходовали все свои торпеды и более 400 снарядов, что не привело к каким-либо результатам, кроме новых пожаров. Следующим утром американский самолет, облетая район боя, заметил над поверхностью только надстройку корабля.
Хотя тактически американцы уступили японцам, они немного утешились, подсчитав, что японцы потеряли почти вдвое больше самолетов, чем они. Отчасти причины неравных потерь были в том, что у американцев пилоты истребителей были лучше подготовлены к воздушному бою, и флот значительно улучшил точность корабельной зенитной артиллерии. Но дело было также и в том, что японцы уже потеряли почти всех хорошо обученных и опытных пилотов и не смогли подготовить пилотов им на смену достаточно быстро.
Ситуацию на Гуадалканале спасли американские солдаты и морские пехотинцы — они стояли насмерть. Вражеские атаки достигли наибольшей силы, и затем сошли на нет 26 октября. Гендерсон-филд остался в руках американцев, а японские потери были примерно в десять раз больше американских. Генералу Вандегрифту адмирал Нимиц послал слова благодарности:
«Сообщения о Ваших успешных действиях на суше взволновали всех нас. Выразите мою благодарность Вашим морским пехотинцам на переднем крае и вашим армейским отрядам за то, как они удержали и восстановили линию обороны с помощью контратак. Мы чувствуем, что Вы собрали вместе такую силу, победить которую врагу будет непросто».
Даже в самые сложные моменты октябрьского кризиса Нимиц считал важным для себя заниматься общественной и околопрофессиональной деятельностью. 16 октября он посетил обед в ресторане Уолтера Диллингемса, который давал губернатор Гавайев и миссис Стэйнбэк.
«Мне бы понравилось там гораздо больше, — написал он миссис Нимиц, — если бы мои мысли не возвращались постоянно к Соломоновым островам. Я вернулся в мой штаб и читал депеши до 11 часов вечера. Новости были хорошие, и я смог, наконец, заснуть спокойно». Позже он выступал на инаугурации президента Университета Гавайев доктора Синклэйра. «Похоже, моя речь понравилась», — писал он. «По крайней мере, многие подходили поздравить меня».