Японцы считают, что в это время линкор «Исэ» был атакован 35 пикировщиками с левого борта и 50 – с правого. 7 торпед прошли перед форштевнем с правого борта, а 4 – слева за кормой. После 34 близких разрывов была повреждена обшивка корпуса, и началось поступление воды в левые котельные отделения. 95 тонн топлива в поврежденных булях перемешались с морской водой. Прямым попаданием была разбита левая катапульта. Но в остальном корабль не пострадал. «Хьюга» отделался 7 близкими разрывами.
Капитан 1-го ранга Омаэ, начальник штаба Одзавы, осмотрел оба корабля после их возвращения из боя и доложил о наличии «незначительных повреждений», «не снизивших ходовые качества». Омаэ заявил: «Я был очевидцем этого боя, и считаю, что бомбометание во второй половине дня было малоэффективным».
Несмотря за заявления американцев, остальные цели были атакованы с таким же ничтожным результатом. Восемь истребителей с «Энтерпрайза», вооруженные 500-кг бронебойными бомбами, доложили о поражении легкого крейсера, однако они, вероятно, оставили его не столь уж «безнадежно поврежденным», как им показалось. Истребители «Лэнгли» обстреляли несколько эсминцев, один из которых в результате обстрела, как они сказали, «исчез» после атаки, хотя фактически никто не видел, как он тонул. Когда после 18.00 Уорделл оставил район боя, уцелевшие корабли растянулись отдельными группами на расстоянии 45 миль в направлении на северо-восток.
Но в это время японцы избежали более серьезной опасности. В 17.42 они были замечены подводной лодкой «Хэлибат». Она попыталась перехватить линкор «Хьюга» и эсминец «Симоцуки», идущие на соединение с основной группой. В 18.43 лодка выпустила 6 электрических торпед Mark-18 по линкору, но промахнулась. Наблюдатели «Хьюги» заметили 2 торпеды, прошедшие за кормой.
В 14.29 отряд в составе легких крейсеров «Санта-Фе» (под флагом контр-адмирала ДюБоуза) и «Мобайл», тяжелых крейсеров «Уичита» и «Нью-Орлеан» и 9 эсминцев пошел на север со скоростью 25 узлов. ДюБоузу было приказано проводить ночные торпедные атаки по всем заслуживающим внимания целям. В светлое время суток его должен был прикрывать боевой воздушный патруль из состава четырех самолетов, а на ночь ему выделяли два ночных истребителя. Крейсера подняли в воздух шесть гидросамолетов «Кингфишер» для поиска сбитых и севших на воду летчиков, кроме того, Митчер приказал эсминцам вести поиск летчиков на переходе.
Меньше чем через час отряд крейсеров встретил большое масляное пятно, означавшее, что они находятся в районе боя. Капитан 2-го ранга Уинтерс, возвращаясь на свой авианосец около 16.00, заметил свои крейсера на горизонте, примерно в 20 милях к югу. Он повернул обратно и начал описывать круги над неподвижным японским легким авианосцем и, вызвав крейсера, передал им пеленг на противника и добавил, что никаких линейных кораблей поблизости нет. Крейсера сблизились с авианосцем, и в 16.25 с дистанции 10 миль оба тяжелых крейсера открыли огонь из 203-мм орудий. Когда дистанция сократилась до 7,5 мили, открыли огонь и оба легких крейсера. Авианосец «Тиёда», который до этого вел огонь по Уинтерсу, перенес его на крейсера. Однако его снаряды падали с большим недолетом.
К 16.40 «Тиёда» весь пылал, над ним высился огромный столб черного дыма. Тогда ДюБоуз приказал всем кораблям, кроме крейсера «Ныо-Орлеан», прекратить огонь и направил правую колонну эсминцев к авианосцу, поставив им задачу потопить его торпедами. Эсминцы начали сближаться, однако в 16.47 «Тиёда» медленно повалился на правый борт, некоторое время оставался в таком положении, а затем ушел под воду носом вперед. Он погиб со всем экипажем. Отряд крейсеров вновь построился и пошел в северном направлении, где его ожидала хорошая добыча.
Около 17.00, пронаблюдав, как затонул «Тиёда», контр-адмирал ДюБоуз поднял на корабли гидросамолеты, выслал в разведку два ночных разведывательных самолета и повернул свой отряд на север. Уорделл сообщил ему пеленги на ближайшие к отряду вероятные цели: один корабль по пеленгу 300° на расстоянии 25 миль и группа из трех кораблей по пеленгу 325° на расстоянии 35 миль. ДюБоуз решил отказаться от одиночной цели и направился к группе. Ночной самолет-разведчик донес, что это два эсминца и легкий крейсер, последний стоит без движения, а первые два описывают вокруг него циркуляции. Вероятно, они подбирали из воды уцелевших моряков.
Действительно, в 18.20 «Исудзу», шедший на юг, встретил «Вакацуки» и «Хацудзуки», шедшие на север с экипажем «Дзуйкаку». Командир крейсера приказал им следовать за собой, и они повернули на обратный курс. В 18.53 «Хацудзуки» попал под огонь американских кораблей, потопивших «Тиёду».
