1942年8月，山本決定以一艘輕型航母為“誘餌”，吸引所有美國艦載機出動，一旦美國發動機油傳回，便迅速派出南雲航空母艦上的所有日本飛機，擊沉美國航空母艦。
然而，這隻是山本的一廂情願。事實上，他并沒有逃脫盟軍的監視。
8月23日，山本和他的“五把鋒利的刀子”劃破黎明的大海，駛出特魯克港。龐大的艦隊聚集在所羅門群島東北200英裡的海域，等待着進攻的機會。
8月24日，日本的“誘餌”，即由隆尚率領的圍堵小組，首先再次轉向東南方向，其他所有日本船隻也都轉向東南向美軍靠近。
24日11時，“薩拉托加”号航空母艦的雷達在20海裡外發現了一架日本偵察機。四架戰鬥機被派去攔截并擊落它。與此同時，一架從島上起飛的水上飛機在晚上9點50分發現了山本精心設計的誘餌——輕型航空母艦Longchamp，在美軍第61編隊西北方向280海裡。在這場戰鬥中，該艦不僅充當了誘餌，而且還對瓜島的亨德森機場進行了轟炸。
從同一基地起飛的另一架飛機發現日軍圍堵小組，立即發回電報。弗萊徹将軍對此表示懷疑。昨天3批美國人都沒找到日本艦隊，這一艘是從海底撈出來的嗎?弗萊徹不服氣，沒有進攻。但他并沒有掉以輕心，立即指令企業号派出一架偵察機。
直到這時，弗萊徹才感覺到不對勁。正如預料的那樣，日本艦隊就在瓜附近，離瓜不遠。弗萊徹立刻行動起來。不到15分鐘，“薩拉托加”号航空母艦的30架轟炸機和8架魚雷飛機就起飛了，呼嘯着向前攻擊隆尚。
随後，一架從“企業”号航空母艦上起飛的偵察機傳回，帶來了幾份令人震驚的報告:發現了一艘日本航空母艦，在317度的方位，距離不到200海裡。發現兩艘航空母艦出現在日軍主力編隊中，方位340度，198海裡。
Fletchton是恐慌。很明顯，他的勝算不大。在執行偵察、攻擊和反潛任務的51架轟炸機和15架魚雷飛機的情況下，兩艘航母的飛行甲闆上隻剩下14架轟炸機和12架魚雷飛機。
更讓他惱火的是，航母和空中飛機的通信是啪啪啪啪的，他試圖指令攻擊隆尚的美國飛機改道攻擊日本的兩艘大型航母，但未能取得聯系。
“企業”号上的所有飛機都已做好戰鬥準備，但沒有接到起飛的指令，因為目标太遠，無法傳回，而且必須在夜間降落。
來自薩拉托加的38架飛機在沒有被發現的情況下抵達了朗尚。那時，朗尚正變得順風順水。美國抓住了進攻的有利時機，立即發動了圍攻。當轟炸機從1200米的高度飛行時，四枚炸彈在Longchamp的甲闆上爆炸。然後其中一枚魚雷擊中了目标，替罪羊悲慘地沉沒了。
當山本計劃的受害者龍尚遭到美軍飛機的攻擊時，南雲正茂面帶微笑。他認為美國人被騙來轉移注意力。南雲派出80多架日本飛機對美國航空母艦進行了第一次打擊。
日本飛機進入了企業号航空母艦250海裡的範圍，分成小群散開。第一波由36架日本俯沖轟炸機和12名魚雷機組人員組成的攻擊，在24架戰鬥機的掩護下，逼近了美國艦隊。
已經做好起飛準備的美國軍機立即迎接了日本飛機。
兩隊在濃霧中擺好架勢，一場殘酷的空戰開始了。空中充滿了空戰特有的尖銳噪音。美國的“無畏”俯沖轟炸機和“複仇者”魚雷飛機在攻擊朗尚後傳回，也立即趕來參加這場慘烈的空戰。美軍飛機勇敢地向日本機隊發起沖鋒，擾亂了日本機隊的組織，但數十架日本俯沖轟炸機突破了攔截網，抵達了“企業”号航空母艦。
形勢令人絕望。企業号進行了反擊。從艦面發射的炮彈在空中綻放，黑色的墨迹染紅了白雲。
盡管傷亡慘重，日軍的飛機還是沖到前面死亡，最終還有20多架俯沖轟炸機 通過美國的防火網
企業号遇到麻煩了。“進取号”的船長戴維斯用大舵角轉向以躲避炸彈。
第一顆炸彈發出刺耳的尖叫，斜着落在甲闆上。一分鐘後，第二枚帶有即時引爆裝置的炸彈擊中了企業号尾部電梯的右側。接着，一枚炸彈落在了飛船的一側，形成了一個巨大的水柱，幾乎立刻撲滅了前一枚炸彈的火焰。
很快，船就傾斜了，船上的火熊熊燃燒。幸運的是，消防隊員做得很好。不到一個小時，火就被撲滅了，船的速度開始恢複。
雖然身受重傷，但仍能撐着船頭，迎風破浪，迎接返航的飛機。弗萊徹立即指令一艘巡洋艦和四艘驅逐艦護送企業号傳回珍珠港修理。
由于“企業”号上的美國飛機沒有找到目标，是以兩艘日本航空母艦安然無恙。“薩拉托加”号上的魚雷飛機和轟炸機在戰鬥開始後發現了近藤的前沿群，但由于缺乏攻擊力，沒有對日本艦隊造成太大的破壞。
這場戰役，日軍和美軍各有損失，沒有結果。
但從戰略上講，這場海戰粉碎了山本不顧一切打敗太平洋艦隊并迅速占領瓜島機場的企圖。
