太平洋战争爆发之前，日本海军的实力大约是美国海军的七成，但考虑到美国海军是两洋舰队，在太平洋大家的实力基本相当。
太平洋战争爆发时，美国海军拥有航空母舰7艘。日本海军拥有航空母舰10艘。美国海军拥有的7艘航空母舰是“兰利”号(CV-1)、“列克星敦”号(CV-2)、“萨拉托加”号(CV-3)、“大黄蜂”号(CV-4)（刚下水）、“约克城”号(CV-5)、“企业”号(CV-6)和“黄蜂”号(CV-7)（在欧洲）。
日本海军当时拥有“赤城”号、“飞龙”号、“苍龙”号、“加贺”号、“翔鹤”号和“瑞鹤”号6艘大型航空母舰，以及“龙骧”号和“、祥凤”号等4艘轻型航空母舰。
作战背景：
1.中途岛战役后，太平洋上的局势发生了显著变化。日本受到有效遏止，暂时停止了对东南太平洋地区的进攻。为了加强在南太平洋地区的空中力量，1942年6月，日军在瓜岛修建了机场，并增派了兵力。
2.对于日军的部署，美军采取了针锋相对的措施，打击南太平洋地区的日军。1942年7月10日，美国海军太平洋战区指挥官尼米兹上将下达了夺占瓜岛的命令。8月7日凌晨，美国3艘航母载着大量“无畏”式舰载俯冲轰炸机，对瓜岛实施了猛烈轰炸，消灭了瓜岛上的大部分日军，美军地面部队随后登陆瓜岛，夺取了日军修建的瓜岛机场。
3.从8月7日至8月24日，美日海空力量围绕争夺瓜岛，进行了海空交战，双方各有较大损失。为重新夺回瓜岛，日军派出了一支强大的混编舰队，企图对瓜岛地区的美军实施一次毁灭性打击。
作战过程：
1、1942年10月26日深夜2时，日本海军机动编队派出13架飞机进行分扇区搜索。3时许，美军“企业”号航母出动16架侦察轰炸机，在距“企业”号航母85海里处与1架日军侦察机擦肩而过。
2、4时17分，美军侦察机发现日军机动部队的战列舰编队，立即发回报告，并继续向北搜寻日军航母编队。4时50分，日军侦察机报告发现美军舰队，但所报方位有误。
3、凌晨5时许，美军侦察机发现日军机动部队的“瑞凤”号航母；日军也发现美军侦察机，起飞9架战斗机拦截。
4、5时25分，日军从“翔鹤”号、“瑞鹤”号航母上起飞第一攻击波21架轰炸机、20架鱼雷机和21架战斗机，攻击美军舰队。
5、5时30分，美军“大黄蜂”号航母出动第一攻击波，包括15架轰炸机、6架鱼雷机和8架战斗机。
6、6时整，美军“企业”号航母出动第二攻击波，包括3架轰炸机、8架鱼雷机和8架战斗机。
7、6时15分，美军“大黄蜂”号航母出动第三攻击波，包括9架轰炸机、9架鱼雷机和7架战斗机。
8、6时30分至34分，双方战机发生遭遇战，12架日军战斗机击落美军第二攻击波的3架鱼雷机、3架战斗机；日军损失4架战斗机。
9、6时45分，日军起飞第二攻击波，从“翔鹤”号航母出动19架轰炸机和5架战斗机、从“瑞鹤”号航母出动16架鱼雷机和4架战斗机。
10、7时10分起，日军轰炸机俯冲轰炸，1枚炸弹命中美军“大黄蜂”号航母飞行甲板后部，日军1架被防空火力击伤的轰炸机也撞在“大黄蜂”号的飞行甲板上，发生爆炸。日军鱼雷机向“大黄蜂”号投下数枚鱼雷，其中2枚鱼雷命中机舱。接着又有3枚炸弹击中“大黄蜂”号，1架起火的日机再次撞击该舰。“大黄蜂”号机舱进水，电力中断，通讯中断，舰体起火，失去动力，由“诺思安普敦”号巡洋舰拖曳返航。
11、7时14分，日军从“隼鹰”号航母起飞17架轰炸机和12架战斗机。
12、7时30分起，美军第一攻击波的15架轰炸机以200米高度从日军“瑞鹤”号航母舰首方向进入，对日军舰队进行轰炸，“瑞鹤”号飞行甲板、机库、炮塔连中4弹，四处起火，通讯中断。日军战斗机进行空中拦截，日军舰上防空火力对空射击，美军轰炸机被击落、击伤各2架。
13、7时40分，美军2架侦察轰炸机向“瑞凤”号航母发动攻击，“瑞凤”号被2枚500磅重的炸弹命中，其中1枚炸弹击中其飞行甲板，炸开一个直径15米的大洞，舰尾同时起火。“瑞凤”号航母在2艘日军驱逐舰的保护下向北撤退。
14、7时45分，美军第二攻击波遭遇日军攻击机群，美军战机队形被打成2队，一队3架轰炸机攻击了“雾岛”号战列舰，另一队4架鱼雷机攻击了“筑摩”号巡洋舰，均未果。
15、8时15分，日军第二攻击波开始攻击美军“企业”号航母，俯冲时被美军战斗机和舰上防空火力击落7架，有2枚炸弹击中“企业”号飞行甲板和机库，“史密斯”号驱逐舰也被击伤。日军“伊-21”号潜艇将美军“波特”号驱逐舰击沉。日军损失飞机4架，美军损失飞机6架。
16、时22分，日军又从“瑞鹤”号航母和“翔鹤”号航母上起飞了24架轰炸机和20架鱼雷机。
17、8时42分，美军“大黄蜂”航母上的15架轰炸机、6架鱼雷机、8架战斗机升空，“企业”号航母上的3架轰炸机、8架鱼雷机、8架战斗机几乎同时升空。
18、8时59分，日军轰炸机从5100米的高度向美军“企业”号航母实施俯冲轰炸。美军“大黄蜂”号航母及其警戒舰只的防空火力击落8架日军轰炸机。日军轰炸机还攻击了美军“南达科他”号战列舰和“圣胡安”号巡洋舰，2舰各中1弹受轻伤。
19、9时10分，日军1架被击伤的轰炸机实施自杀式攻击，撞击美军“大黄蜂”号航母；几分钟后，日军鱼雷机又将2枚鱼雷投到“大黄蜂”号上，该舰机舱部位爆炸，主机停车；此时，日军又有3枚500磅重的炸弹击中“大黄蜂”号。
20、9时30分，美军从“大黄蜂”号上起飞的15架轰炸机和4架战斗机，对日军“翔鹤”号航母和“瑞凤”号航母，以及巡洋舰、驱逐舰实施攻击，数枚500磅重的炸弹击中“翔鹤”号，美军2架“无畏”式轰炸机被击毁、2架被击伤。
21、11时16分，日军潜艇发射的鱼雷击中1艘为“企业”号航母护航的驱逐舰，“企业”号的飞行甲板被2枚炸弹击中，人员伤亡很大。
22、11时21分，从日军“隼鹰”号航母上起飞的29架飞机开始攻击“企业”号航母，“企业”号中弹1枚。
23、11时23分，美军1艘巡洋舰开始拖着“大黄蜂”号航母以3节的航速撤出战斗。
24、11时27分，日军轰炸机再次攻击美军“南达科他”号战列舰和“圣胡安”号巡洋舰，2舰各中1弹，“企业”号航母开始退出战斗。
25、11时53分，日军14架轰炸机企图突破美军战斗机的拦截，其中5架被美军战机和高炮火力击落，余下9架日机在“企业”号两侧投放了9枚鱼雷，均未击中目标。
26、中午时分，日军“隼鹰”号、“瑞鹤”号航母继续南下，追击美舰。
27、15时15分，日军6架鱼雷机追上“大黄蜂”号航母，进行了4次攻击。第一次时，“大黄蜂”号被击中1弹；第二次时，“大黄蜂”号又中1弹；第三次进攻无果；第四次攻击时，1枚鱼雷击中“大黄蜂”号。
28、17时许，美军护航的驱逐舰“麦斯廷”号和“安德森”号接应“大黄蜂”号航母上的舰员撤离。
29、20时，美军“麦斯廷”号和“安德森”号奉命向“大黄蜂”号航母发射16枚鱼雷，其中9枚命中。
30、21时30分，日军“卷云”号和“秋云”号驱逐舰向“大黄蜂”号发射了4枚鱼雷（“大黄蜂”号于27日1时35分沉没）。至此，海战结束。