В 17.17 атака закончилась. Из всех американских кораблей пострадал только «Энтерпрайз». Его повреждения были довольно тяжелыми, но авианосец сохранил ход, и непосредственной угрозы гибели корабля не было. В течение часа экипаж тушил пожары, выравнивал крен, ремонтировал полетную палубу. В 18.17 «Энтерпрайз» развернулся против ветра и начал принимать самолеты. В разгар этой операции его руль был заклинен в положении 20o на правый борт. На циркуляции авианосец едва не протаранил один из эсминцев охранения. Корабль беспомощно кружил на месте со скоростью 10 узлов, и сразу превратился в заманчивую мишень. Аварийная партия выбивалась из сил, чтобы исправить рулевой механизм, поврежденный разрывом бомбы. Внезапно радар сообщил о появлении новой группы «призраков» на расстоянии 50 миль. Это была вторая волна, взлетевшая с японских авианосцев «Сёкаку» и «Дзуйкаку». К счастью для американцев, самолеты противника пролетели мимо, не найдя авианосцы.
Как мы уже говорили, когда американские авианосцы готовились отражать воздушную атаку, «Энтерпрайз» поднял 19 бомбардировщиков, а «Саратога» – 7. Самолеты «Энтерпрайза» противника не нашли и на остатках топлива благополучно сели на аэродром Гендерсон. Самолеты «Саратоги» обнаружили несколько японских кораблей, в том числе гидроавианосец «Титосэ», который и атаковали. Корабль увернулся от всех торпед, но близкие разрывы бомб серьезно повредили его.
Приняв все самолеты, кроме 17 погибших, американские авианосцы пошли на юг, в спасительную темноту.
Японцы потеряли легкий авианосец «Рюдзё» и 56 авианосных самолетов, 2 летающих лодки и 3 базовых бомбардировщика. «Сёкаку» и «Дзуйкаку» остались невредимы и, несмотря на потерю 38 самолетов, еще представляли серьезную силу. Японские транспорты продолжали тащиться к Гуадалканалу, пока утром их не обнаружили 25 пикирующих бомбардировщиков морской пехоты и флота. После атаки «Доунтлессов» большой транспорт водоизмещением 9300 тонн, объятый пламенем, начал тонуть. Попадания добился бомбардировщик «Энтерпрайза». Был поврежден легкий крейсер, сопровождавший транспорты. Один из японских эсминцев подошел к борту горящего транспорта, чтобы снять людей, когда прилетели 8 тяжелых бомбардировщиков В-17. Эсминец не двинулся с места, так как никогда еще тяжелые бомбардировщики ВВС не добивались ни одного попадания в корабль. Но все случается в первый раз, – 3 бомбы попали в эсминец и отправили его на дно. Еще один эсминец был поврежден близкими разрывами. Позднее командир потопленного эсминца не без ехидства сказал: «Однажды даже В-17 могут попасть в цель». В этот день уцелевшие японские солдаты не высадились на Гуадалканал. Потеряв много самолетов в атаках против американских авианосцев, японцы решили, что транспортам слишком опасно продолжать путь к Гуадалканалу. Солдат перегрузили на эсминцы и высадили на берег через 3 дня уже без тяжелого вооружения.
Бой у Восточных Соломоновых островов стал третьим боем авианосцев и завершился победой американцев. Японцы потеряли легкий авианосец, эсминец, транспорт и 61 самолет. Потери американцев ограничились тяжелыми повреждениями «Энтерпрайза». Вскоре после этого он отправился в Пирл-Харбор и стал на ремонт. 19 его пикирующих бомбардировщиков, севшие на аэродром Гендерсон, оставались там еще месяц, помогая морской пехоте.
Бой возобновил споры о диспозиции авианосцев в бою. «Энтерпрайз» и «Саратога» действовали в отдельных оперативных соединениях, что заставило самолеты «Саратоги» принять на себя всю тяжесть наступательных действий, тогда как «Энтерпрайз» пострадал от тяжелых ударов японской авиации. Это была та же тактика, что и в Коралловом море. Командир «Энтерпрайза» капитан 1 ранга Артур К. Дэвис заявил: