斯科特仍然不知道哪个敌人是哪个朋友，于是他问了三艘前行驱逐舰的指挥官托宾：“你好吗？
托宾回答说：“很好，我正率领三舰从右侧赶来，准备抢占位置。
斯科特进一步问：“巡洋舰射击过你的驱逐舰吗？
托宾：“不，我不知道谁在巡洋舰上射击。
斯科特的疑虑让托宾指挥的三艘驱逐舰打开了识别灯。因此，这三艘军舰闪烁着绿色、绿色和白色的灯光。直到那时，斯科特才松了一口气，并命令在23点51分恢复开火。
在延迟的几分钟内，几艘日本船基本上完成了转向。特别是“衣帽”号巡洋舰和“初雪”号驱逐舰没有机械地执行从右向后转向的命令，而是从左向后转向，因此几乎没有受到美国船只的炮轰。
美军恢复射击后，各巡洋舰自选目标，猛烈射击，而驱逐舰或发射照明弹照明，或发射直接射击日舰。一时海天通明，火光四射，炮声隆隆，战局激烈。美国驱逐舰“邓肯”号前往攻击日本巡洋舰“古鹰”号，并发射了两个鱼雷，其中一个击中了“古鹰”左舷的中部。12日0时43分，“古鹰”又多发炮弹，导致爆炸，在萨沃岛310度，22海里沉入海底。“邓肯”号是时候在敌人和我之间了。它首先受到日本船的反击。它的锅炉舱被击中，然后被朋友的船误击，导致伤势越来越严重。然后它退到东北部，第二天10点沉没在萨沃岛以北的6海里。此时，美国驱逐舰法伦霍尔特号也被自己的舰炮误伤。
巡洋舰随着“旧金山”号旗舰向西南航行时，突然看到西方有一艘军舰，距离1000多码，航向与美舰平行。船先发出红白灯光信号，未见答案立即向右转动。“旧金山”号打开探照灯，几艘美舰集中火力猛轰。这是日军的“吹雪”号驱逐舰，瞬间中了不少炮弹，舰上大火熊熊，不久引起爆炸，23时53分沉没。其他日舰，直奔西北。
23时55分，斯科特命令转向，并与日本编队平行航行，以便每艘船都能发扬火力。24时，斯科特又让每艘船停火。他认为，在继续战斗之前，他需要整理队形，命令所有船只打开识别灯。除了“法伦霍尔特”和“邓肯”，其他船只都组成了单纵队，然后开始追逐。
当时，波伊斯号的雷达发现右后方有不明目标。该舰用探照灯照射，认定为日舰，然后进行炮击。“波伊斯”号暴露了自己的位置，日舰“青叶”号立即反击，倾刻击中了4颗炮弹。接着， 日“衣帽”号也从远处发射，命中203毫米炮弹两发。随后跟进的“盐湖城”号向右转舵，插入“波伊斯”号和日舰之间，用炮火压制日舰。12日0时12分，“波伊斯”号左转，撤出战斗。继续炮战“盐湖城”号和“衣帽”号，双方都有一定的伤害。后来，“旧金山”号也用火控雷达引导，对这艘船进行了射击，使其退出。日本驱逐舰“丛云”号前来救援“古鹰”舰，未能如愿，反而被瓜岛的“仙人掌航空队”炸伤。受伤的“丛云”在海上打转，有被瓜岛美军俘虏的危险，它的姊妹舰“白雪”号别无选择，只能发射鱼雷把它打沉。 “夏云”号驱逐舰的结局并不美妙。美国王牌飞行员罗伊在烟火腾腾的海面上·斯坦利·盖格将军发现了它，在一颗准确的炸弹之后，它还和“丛云”一起睡在“铁底海湾”里。
12日0时28分，斯科特担心后面的美国船只会将“旧金山”号误认为日本船只，并再次命令停火，并通知每艘船第三次打开识别灯。组织好队形后，日本船只消失了，斯科特不再追逐，而是转向西南航行，展开了战斗。剩余的日本船只于12日上午返回小特兰岛。
日本人称海战为“萨沃岛夜战”，而美国人则称之为“埃斯帕恩斯角海战”。结果，日本人沉没了1艘巡洋舰和2艘驱逐舰；美国人沉没了1艘驱逐舰，1艘受伤的驱逐舰和2艘巡洋舰。
从战果来看，是美军的胜利。虽然战绩不大，但来之不易。萨沃岛海战后，斯科特知道日本海军擅长夜战，于是组织部队积极进行夜战训练，研究制定夜战的要领。他多次带队出海，通宵练习各种科目，效果显著。据日本史料记载，在这场海战中，“美舰火炮命中率相当高”，“第一次齐射击中‘青叶’舰桥，造成司令官以下多名军官伤亡，‘初雪’只有90多条弹痕在水线以上”。不言而喻，这主要归功于战前训练。经过严格的训练，一战胜利，洗雪前羞耻。这场胜利极大地鼓舞了士气低落的美国舰艇部队。
但不可忽视的是，美军在这场战争中暴露了许多问题。例如，当每艘船勇敢地击中敌人时，它突然下令停止射击，这不仅伤害了士气，也让战斗机错过了。如果当日军舰转向时不发出停射命令，日本编队将遭到火炮和鱼雷的集中攻击，这可能是不可避免的；如果不发布第二次停射命令并继续追击，预计将取得更大的结果，这可能不会给日本船反击的机会，从而减少自己的损害。另一个例子是，旗舰“旧金山”号的雷达比较旧，斯科特在关键时刻对战场形势若明若暗。以装有SG雷达的巡洋舰为旗舰，能更清楚地掌握战况，就能打得更好。
就日军而言，除了“古鹰”号、“吹雪”号被击沉外，“青叶”号中弹近40发，不得不回国进坞大修。这极大地挫伤了他的士气。日本海军自以夜战是他独特的专长。从那时起，这种自信开始动摇。大本营感觉脸上无光，连战表都没有发出。这场战争的失败直接关系到它的傲慢、自负和瘫痪。日本海军认为，美国舰艇部队不敢进行夜战，必然会望风而逃，进入夜后不会受阻。如此轻敌，怎么能认真对待侦察呢？结果被敌人攻击，不得不仓促败退。
然而，我们也应该看到，日本军队失去了一些东西。斯科特被五藤吸引，没有攻击日本增援编队。后者利用双方的激烈战斗，成功地将一批重型装备和部分士兵送往瓜岛，为岛上作战提供了巨大的支持。
今天仍有必要认真研究上述双方的基本经验教训。