此时，我们依然不能忘记今后已没有多少出场机会的南云中将。与“瑞鹤”号背道而驰之后，南云率受伤的“翔鹤”、“瑞凤”号一路向西北撤退。黄昏时分，舰队已完全驶出了美军的攻击范围。在草鹿看来，中途岛那样的悲剧似乎不会再重演了。此时南云方才意识到，作为机动部队的总指挥，自己如此一路狂奔脱离战场而留下角田、野元继续战斗是不是有点过分了？思忖再三，南云决定重返战场指挥战斗。其实此时天色已晚，已没有什么可以指挥的了。“岚”号驱逐舰放出了一艘小艇，从“翔鹤”号上接走了第三舰队司令部成员。南云最后一个离开，身后一名参谋一手提公文包另一只手提着一只箱子，里边装的全是南云之前获得的勋章。19时30分，“岚”号升起了南云中将的将旗，并开始快速南下寻找“瑞鹤”号和“隼鹰”号。“翔鹤”号和“瑞凤”号则由有马大佐率领，在“初风”和“舞风”号的护航下以16节航速向特鲁克撤退。
电令角田第二航空战队归南云统一指挥之后，近藤率前进部队继续向南进击。他欲尽快与阿部前卫部队汇合，在南云、角田摧毁敌军航空力量之后，通过一场水面夜战将残余美军一举歼灭。期间通过对“利根”、“铃谷”号水上飞机及角田第二、第三攻击波发出的信息分析，近藤得知有1艘美军重型航母已被打瘫，附近水域有护航巡洋舰和驱逐舰存在，舰队上空无战斗机护航。14时41分，近藤发布了支援部队第17号作战命令：“支援部队今晚将坚决实施夜战以歼灭残敌”，并规定了各部的作战要领。14时48分，近藤在向阿部通报了自己的位置、航向及航速后，要求前卫部队迅速向自己靠拢。17时45分，高木第五战队已经与阿部顺利汇合。18时整，近藤令阿部维持现有阵型，在前进舰队前方18公里处占位。
19时05分，山本向参战各部发出了联合舰队第355号作战命令：“圣克鲁斯群岛北方之敌大部已被歼灭，各部应尽一切努力扩大战果。”19时45分，近藤和阿部改航向为90度、以24节高速向南追击。此时日军舰队的阵型为：最前方是阿部的前卫部队，18公里之后依次是田中第二水雷战队，近藤亲率的第四战队，栗田第三战队，高木第五战队，彼此相隔4000米距离一路向南狂追。多路日军在快速逼近，失去动力的“大黄蜂”号注定已难逃生天！
15时52分，6艘美军驱逐舰陆续抵近搭救“大黄蜂”号的幸存人员，到17时58分共接走2300多人。虽然损失了心爱的战舰，但梅森上校离舰时抛下了一句铿锵有力的语言：“新‘大黄蜂’号上见！”晚18时，默里少将率3艘巡洋舰、5艘驱逐舰排成单纵队开始撤离。“马斯汀”号上的第二驱逐舰中队指挥官阿诺德·楚中校奉命留下处置已不可挽救的“大黄蜂”号。
敌军正在快速逼近，楚必须在最短时间里完成处置追赶大队。18时05分，“马斯汀”号向航母左舷连续射出了8条鱼雷，只有3条命中炸响。经仔细观察后楚发现，航母没有丝毫沉没的迹象。此地不宜久留，18时31分，楚用TBS向默里汇报了情况：“已发射所有鱼雷，倒霉！”3分钟后默里指示：“立即自行挑选一个伙伴，协助你一起完成任务。”于是“安德森”号驱逐舰于18时41分调头返回，默里继续率大队人马以27节高速撤退。
现在对击沉“大黄蜂”号美国人比敌人还猴急。从19时15分到30分，“安德森”号朝航母舰岛以下位置再次补射8条鱼雷，其中6条命中炸响，可“大黄蜂”号依然倔强地停在海面上迟迟不愿下水。从19时38分到51分，“安德森”号连续向航母打出了130发炮弹，之后判断“大黄蜂”号肯定坚持不住了，于是两舰在20时05分以25节速度撤离。20时22分，感觉不太放心的楚中校再次率两舰返回现场，向航母发射炮弹239发。20时42分，两艘美军驱逐舰以27节高速逃离——美国人的滑稽表演为空前惨烈的战场平添了一丝喜剧气氛。
在此之前，日军“长良”号轻巡洋舰的1架水上飞机早已抵达这一水域，亲眼目睹了美军自残的全过程，并持续跟踪向近藤进行现场直播。观看这一过程的还有“五十铃”号轻巡洋舰的1架水上飞机。两架飞机的转播均出现重大失误，误将美军2艘驱逐舰报为巡洋舰。接电后近藤立即电令角田迅速攻击撤退中的美军残部。当时“隼鹰”号正在回收第三波飞机，加上此时天色已晚，让志贺和加藤等人第四次出击显然是不现实的。
首先追上“大黄蜂”号的是阿部的前卫部队。20时35分，“利根”号在95度方向发现了炮火的闪光。10分钟后，“长良”号确认那是美军驱逐舰在炮击自己的航空母舰。“高雄”号立即率“卷波”和“阳炎”号搜索追击逃跑中的美舰。事实证明双方虽相距不远，但在黑夜里以水面舰艇追击高速逃逸的敌军同行还是很困难的。“高雄”号最终追击未果，舰长朝仓丰次大佐只好调头与主力汇合。
21时24分，“利根”号抵近了海面上孤零零的“大黄蜂”号，这艘曾参与空袭东京的美军航母已经烧成了一座熔炉。日舰一艘接一艘抵达现场，将千疮百孔的“大黄蜂”号团团围住，航母上熊熊燃烧的烈火将周围海面照得通明。众多日军水兵纷纷涌上甲板，紧握舷侧护栏目不转睛地盯着“大黄蜂”号，个个激动得手舞足蹈，难以自持。
参谋长宇垣发来电报，希望近藤能将“大黄蜂”号拖回日本向民众展示，以解其空袭东京的血海深仇。“爱宕”号上的近藤发现，烧得通红的“大黄蜂”号侧倾超过45度，已经不具备继续漂浮的能力，遂回电宇垣“无法拖曳”，同时下令驱逐舰补雷将之击沉。
23时，“卷云”和“秋云”号受命向奄奄一息的敌舰补雷。两舰小心抵近航母左舷各发射了两条鱼雷，“大黄蜂”号依然不愿轻易入水。一直到27日凌晨1时35分，在先后被敌我双方命中14条鱼雷、8颗炸弹、369发炮弹之后，“大黄蜂”号才恋恋不舍地沉入海中，位置是南纬8度35分、东经166度43分。舰上水兵111人阵亡、108人受伤。这一天恰好是美国的“海军节”。航母沉没时，日军驱逐舰抵前看到了飞行甲板上的8字，从而确认其正是日本人切骨痛恨的“大黄蜂”号。从1941年10月20日下水到1942年10月27日战沉，这艘航母共服役一年零一周，获得过4枚战斗之星勋章，在美国海军最艰难的时期表现出了顽强的战斗精神。
此前田中第二水雷战队同样受命进行追击。因担心附近可能有美军巡洋舰存在，近藤特意叮嘱田中“如发现敌巡洋舰，请稍等”。随着水上飞机不断发回的搜索报告，近藤意识到除了死鱼一般漂在海上的“大黄蜂”号附近水域已没有其它敌舰存在。22时40分，近藤下令田中返航，随后各舰陆续召回水上飞机。27日0时整，近藤整理队形以24节速度向北返航。27日，返航途中的日军先后捞起了7名落水机组成员，其中己方3人美军4人。虽然被俘飞行员供述参战美军航母只有2艘，但日军依然坚信至少有3艘。
宇垣参谋长连夜向东京发去了祝捷电报。山本同样激动得无法入眠，乘月色在“大和”号的甲板上来回踱步，为联合舰队在美国海军节取得的辉煌胜利而欢欣鼓舞。回到舱室之后，逸兴遄飞的山本了挥笔写下了三句俳句。
北安普顿号拖曳大黄蜂号
一架鱼雷机试图撞击大黄蜂号
击中
拉塞尔号抵近接走大黄蜂号水兵
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