１月１９日，原忠一率领“利根”号从特鲁克出发，２２日到达马绍尔群岛的贾卢伊特岛，原忠一与各参战部队指挥员研究行动计划并稍事休整，于２３日从贾卢伊特岛出发，前往坎顿岛西北４００海里水域活动，并进行无线电佯动。２月２日又前往马绍尔群岛以东海域活动，同样进行了无线电佯动，然后于２月７日返回特鲁克。
伊－８号潜艇则于１月２３日和２月１日夜间两次对坎顿岛进行了炮击。第８０２航空队１月１９日起，从马金岛出动水上飞机对豪兰岛和贝克岛进行侦察，并从１月２１日起连续多日对这两个岛屿进行了空中监视。２月上旬，鉴于瓜岛撤退行动基本结束，“东方牵制行动”也告结束。
１月２７日，美军一批去瓜岛换防的部队由１艘运输船运载，从努美阿起航。哈尔西为保障其航行中的安全，派出了包括航母和战列舰在内的五支编队担任掩护，其中负责近距掩护的是由吉芬少将指挥的第１８特混编队，有３艘重巡洋舰、３艘轻巡洋舰和６艘驱逐舰。
日军在瓜岛附近海域部署有大量潜艇，１月２９日发现美军的第１８特混编队正在伦内尔岛海域航行，就迅速通报基地，日军随即从蒙达机场起飞十多架鱼雷机前去攻击，日机临空时美军的航行队形是：３艘重巡洋舰在右，３艘轻巡洋舰在左，成双纵队；６艘驱逐舰则在前方呈伞形队形，这种队形的后方和两侧都未布置防御舰只，不适合防空作战，当天黄昏美舰雷达发现６０海里外的日机后，吉芬既未改变队形，也未做任何防空准备。日机分成两队，先由２架飞机进行佯攻，随后退出战斗，吉芬以为战斗已经结束，仍以原队形继续航行。天黑后，日机突然投下照明弹，接着发动攻击，美舰以猛烈炮火对空射击，有数架日机被击落，其中有一架在“芝加哥”号左前方中弹坠海，燃起的火焰将“芝加哥”号照得清清楚楚，立即引来日机的集中攻击，“芝加哥”号被两条鱼雷命中，机舱进水，主机停车。吉芬率领其余军舰向东转向，同时减低航速，以减少航行中的舰尾浪花，并命令禁止射击。日机失去目标，打开航行灯，还发射曳光弹，企图引诱美舰开火，但美舰不为所动，一炮不发，日机在黑夜中找不到目标，盘旋几圈后只得返航。
次日，吉芬率４艘巡洋舰向埃法特返航，“路易斯维尔”号巡洋舰则拖带“芝加哥”号在６艘驱逐舰的保护下以４节航速驶往圣埃斯皮里图岛，并由“企业”号航母派出１０架战斗机担任空中掩护。下午，日军１２架鱼雷机前去攻击“企业”号航母，为“芝加哥”号进行空中掩护的战斗机有６架被调去拦截，并击落３架日机，但其余的９架日机高速摆脱了美机的拦截，转而攻击“芝加哥”号，“芝加哥”号因航速太慢，难以实施有效机动，被四条鱼雷命中，二十分钟后沉没，还有一艘驱逐舰被击伤，９架日机中则有７架被击落。
尼米兹对有着６艘驱逐舰和１０架战斗机保护下的“芝加哥”号被击沉，感到痛心和不可理解。日机集中攻击第１８特混编队，没有去攻击美军４艘满载部队的运输船，因此运输船顺利抵达瓜岛。这次海空战史称“伦内尔岛海空战”，美军１艘巡洋舰被击沉，１艘驱逐舰被击伤，日军损失飞机１５架。
这些上述行动，造成了日军即将发动大规模进攻的假象，甚至１月２２日，哈尔西陪同海军作战部长诺克斯和太平洋战区总司令尼米兹视察瓜岛，三位久经沙场的高级将领都没有察觉日军即将撤退的迹象。
为了压制美军的航空兵力，日军将东南太平洋地区的约１００架陆军飞机和约２００架海军飞机集结到拉包尔，从１月２５日以后，对美军在瓜岛和圣埃斯皮里图岛的机场进行了多次空袭。日军原计划１月３０日和３１日两天，对瓜岛实施大规模空袭，然后乘美军航空力量遭到削弱之际组织撤退。但因天气不佳，空袭计划被迫延期，不料，３１日晚，拉包尔反而遭到了美军的空袭，日军好不容易集结起来的宝贵的飞机，一下子就损失５０架。这使得日军不敢再等待空袭计划的实施，就决定事不宜迟立即组织撤退。
三桥本少将率领２０艘驱逐舰于２月１日九时三十分从肖特兰岛出发，进行第一次撤退行动，桥本编队当天十三时许被美军的侦察机发现，美军判断这是日军为发动总攻而向瓜岛运送的增援部队，出动飞机进行阻击，３６架轰炸机于十六时许临空轰炸，日军担任空中掩护的１８架“零式”战斗机全力迎战，击落美机４架，将美机击退。桥本旗舰“卷波”号被近失弹炸伤，被迫返航。其余１９艘驱逐舰于深夜到达瓜岛埃斯佩兰斯角附近海域，以８艘驱逐舰担任警戒，１１艘靠岸，接运撤退人员。在撤退过程中，美军的鱼雷艇和飞机多次前来攻击，都被日军的警戒舰只击退，“卷云”号在规避鱼雷艇发射的鱼雷时被水雷炸伤，后因伤势太重由“夕立”号驱逐舰用鱼雷将其击沉。２月２日凌晨，桥本编队接下５４１４人开始返航，途中也曾遭到美机空袭，但无损失。中午安全回到肖特兰岛。
２月４日九时三十分，由２０艘驱逐舰组成的第二次撤退编队从肖特兰岛起航，途中遭到美军３１架战斗机和３３架轰炸机、鱼雷机组成的大机群攻击，日军护航的战斗机和驱逐舰奋力抗击，击落美机１０架，“舞风”号被炸伤，由“长风”号拖带返航，其余１８艘驱逐舰到达瓜岛的埃斯佩兰斯角海域，８艘驱逐舰担任警戒，１０艘驱逐舰在离岸５００米处接运人员撤退，共接下５００４人，于次日凌晨返航。在日军接运人员过程中，美军出动鱼雷艇前去攻击，但未发现日军编队无功而返。
２月７日，日军由小柳少将指挥１８艘驱逐舰进行第三次撤退，由于雷雨如注，美军只派出了１５架轰炸机进行空袭，日军有一艘驱逐舰被击伤，在另一艘驱逐舰的护卫下返航，其余１６艘驱逐舰驶抵瓜岛，这次撤退的人员中有百武和第１７军军部人员，许多人因为极度虚弱，甚至连攀登驱逐舰上绳梯的力气都没有，只好由驱逐舰上的水兵连背带拽拉到舰上。海滩上还有数百名奄奄一息的重伤病员，无法接运上舰，只好给他们留下手榴弹，用以自尽。此次，日军又顺利接下２６３９人。此次撤退中，日军为确保撤退的顺利实施，还组织过一次电子欺骗，当美军航空兵基地不断呼叫在所罗门群岛以北活动的一号警戒巡逻机时，日军设在拉巴维尔岛的无线电特别小队乘一号机没有及时答复，就以同样频率、音量，冒充一号机与基地沟通了联络，随即发出了一份早已准备好的假情报：发现日军舰队，航母２艘，战列舰２艘，驱逐舰１０艘，方向东南。美军以为日军正大举来袭，紧急调动机动部队和航空兵前去拦截，日军乘着美军通讯频繁而混乱之际，顺利撤回肖特兰岛。
三次撤退，共接下１３０５７人。美军竟然一无所知，直到两天后，美军在瓜岛上找不到日军踪影，才恍然大悟。日军大本营原来深感担忧的撤退行动，因为计划周密、准备充分、伪装逼真、行动果断，竟意外地取得了成功。在敌方掌握有制海权、制空权的不利条件下，能够撤出１。
３万余人，成为战争史上罕见的奇迹。
２月９日下午，美军完全占领瓜岛，从而成为瓜岛长达六个月激烈争夺的最后胜利者。
第十三节 作战简评
围绕着瓜岛的争夺，日美双方在六个月的时间里进行过大小海战三十余次，其中较大规模的海战就有六次，双方损失的驱逐舰以上的舰只各２４艘，（舰艇损失详细情况见附表）美国海军阵亡约３３００人，伤约２５００人；日本海军的伤亡则高达２。
５万人。
在瓜岛的地面作战中，美军参战兵力最多时达到６万人，阵亡１５９２人，负伤４２００余人，日军投入瓜岛的陆军兵力约３。
６万，战斗中阵亡约１。４万人，因伤病致死或下落不明的有９０００余人，合计死亡近２。３８万人，还有１０００余人被俘。
为争夺瓜岛制空权而进行的空战中，美军仅驻瓜岛的“仙人掌航空队”海军陆战队航空兵先后就有六个战斗机中队参战，涌现出十大著名的王牌飞行员，尤其第１２１战斗机中队的福斯上尉，在１９４２年８月至１９４３年１月间共击落日机２６架，成为二战中美军战斗机飞行员第一个达到第一次世界大战美军头号王牌瑞肯巴克的战绩，荣获国会勋章，并回到美国本土巡回演讲。他的２６架战绩在所有海军陆战队航空兵战斗机飞行员中排名第二。在六个月的空战中，日机被击落４２７架，美军损失仅１１８架。加上被高射炮火击落的，日军共损失飞机８９２架，飞行员２３６２人。美军共损失飞机约２５０架。
在这场旷日持久的战役中，美军共阵亡约５０００人，伤６７００人，损失军舰２４艘，运输船３艘，飞机约２５０架。日军共有约５万人丧生，损失军舰２４艘，运输船１６艘，飞机８９２架（也有资料说６００架）。日军不仅海军、航空兵损失惨重，甚至开战以来从未失利的陆军，最精锐的第２师团等部也蒙受了巨大损失，特别是日军的大型军舰、飞机和技术熟练训练有素的飞行员的损失，更是日军所难以弥补的，战役结束时日军兵力上的优势已荡然无存，双方的战略态势也随之改变，中途岛海战日军的失败是二战中太平洋战场的转折，战局开始向着不利于日本而有利于美国方面发展，日军战略主动权逐步丧失；而瓜岛战役，日军不仅没有实现重新夺回战略主动的作战企图，反而其军事实力进一步受到削弱，最终完全丧失了战略主动权，陷入了被动的局面。从此后，日军不得不从战略进攻转为战略防御，处处设防，步步被动，直至战败。而美国则通过瓜岛战役，逐步改善了不利的战略态势，赢得了动员人力、物力的时间，为太平洋战场上即将开始的战略进攻创造了有利条件。
在战役开始之初，日美双方在舰艇、飞机、兵力上相差无几，日军在航母、战列舰等大型军舰方面还稍占优势，但战役的最后结局，日军遭到了巨大失败，原因何在？
第一、在战略上，日军的作战企图大大超出了自己的作战能力。日本一直存有扩张野心，其基本国策就是侵略扩张，在军事上的表现就是得寸进尺，贪得无厌，每当占领一地后，为了守住占领的地域，就要进一步去占领附近的其他要地，即使遭到了反击，也不愿主动放弃，这就违反了克劳塞维兹在《战争论》中所说的“进攻力量会逐步削弱”的规律，说得浅显一点，就是进攻方随着战线的推进，需要防御的占领地区和至关重要的后方交通线越来越多，所使用的兵力也就越来越多，而用于第一线的部队逐渐减少，相反防御方随着战线的缩短，兵力逐步集中，因而第一线的部队越来越多，于是随着双方前线兵力的对比转变，防御方一旦兵力大于进攻方就可以发动反击，从而使战局发生转变。也就是说，进攻方的攻击行动，如果超出己方力量的极限，就将遭受失败。
日军在战争初期，战略进攻的第一阶段，日军占领了拉包尔和新几内亚东北部，企图在俾斯麦群岛建立起第一道防线，这一地区对于日军而言，已经是进攻力量的极限了，但是在战争初期所取得出乎意料的巨大胜利，使得日军利令智昏，忘乎所以，决定将战线继续向东南太平洋方向推进，因此在瓜岛修建机场。原本瓜岛被日军视为无足轻重的小岛，当美军在１９４２年８月７日在瓜岛登陆后，如果日军干脆撤出瓜岛，就不会开始一场对其不利的决战了，但日军认为不夺回瓜岛，美军使用瓜岛机场的话将对整个所罗门群岛形成巨大威胁，那么，日军在南太平洋上的重要海空基地拉包尔就将失去屏障，进而威胁到俾斯麦群岛一线，所以，决心全力夺回瓜岛。
然而日军这种战略决策，与其军事实力、工业潜力是极不相称的，战争前，美国的工业总产值就相当于日本的９倍，１９４０年美国钢铁产量为６０７６。
５万吨，日本则仅为６８５。６万吨，只相当于美国的１１％；开战后，美国全民动员，其工业能力的提升也比日本高得多，如果以１９４０年的工业产值指数为１００，至１９４２年美国已达到１３６，而日本仅为１０２，差距进一步拉大。１９４２年底，美国的军事工业就相当于德、意、日三国的总和。在争夺瓜岛期间，美国的造舰能力是日本的３。
７倍，飞机生产是日本的６倍，这就是瓜岛战役的后期，美军不断得到修复和新建舰艇、飞机的补充，军事力量不断增强，而日本在作战中损失的舰艇、飞机却无法及时补充，军事力量不断削弱的根本原因。
美国运输船的数量由于大量新造船只的加入，不仅弥补了战争中的损失总数还上升了３０％，日本却由于新造船只的数量还无法弥补在战争中的损失总数还有所下降。瓜岛是个海岛，需要大量的运输船来运送部队、装备和补给，日军瓜岛地面部队兵力、重装备的不足，补给的极度匮乏，和日本运输船舶的数量不足有着密切的关系。因此在战役后期，日本军方强烈要求政府增加征用民船的数量，但这是关系到日本这个岛国的国力与战争全局的重大问题，日本政府企划院认为，民船的数量有限，如果军方扩大征用的数量，必将影响到日本国内生产原料的运输，进而影响到军事工业生产，也就必将对整个战局的发展产生不利影响。在这个问题上，军方和政府之间，产生了尖锐的矛盾，甚至负责民船征用调拨的政府代表陆军省军务局长佐藤贤了少将和军方代表大本营参谋本部作战部长田中新一中将，曾为此大打出手，最终仍未能满足军方的需求。
瓜岛距离日本本土３０００海里，无论是从舰艇部队和航空部队