瓜島作戰屢戰屢敗，日軍大本營不得不下令將駐東印度羣島的陸軍第38師，以及從中國戰場、南方方面軍和日本國內抽調的兵力配屬第17集團軍。10月初，百武司令率陸軍第2步兵師一部登上瓜島。爲了保障該師團的主力盡快上島，日海軍第8艦隊派出第6巡洋艦隊準備對瓜島實施炮擊。
從10月13日起，日軍對瓜島機場連續實施三次大規模轟炸，美軍有34架無畏式轟炸機、16架野貓式戰鬥機和全部的復仇者魚雷轟炸機被炸燬。15日，日陸軍第2師主力和第38師一部登上瓜島，使瓜島的日軍兵力增至2.2萬餘人。
10月24日下午，就在日軍要發動猛攻的前一刻，天空突然烏雲滾滾，大雨瓢潑，部隊之間的通信聯絡暫告中斷，秩序混亂不堪。晚７時，大雨雖歇，毛毛細雨卻依舊不急不慢地漫天飄灑。日軍不能再等下去了，於倉促間發起了進攻。嚴陣以待的美軍直到日軍衝到鐵絲網前纔開始射擊，第一批衝鋒的日軍被擊斃在鐵絲網前，第二批日軍爬過同伴的屍體繼續向前猛衝，卻遭到了同樣的厄運。經過一天一夜的廝殺，日軍留下了2500多具屍體，最後只好又退入叢林。
瓜島爭奪戰持續了幾個月，日本都沒有佔到什麼便宜。日軍真有點急了。11月初，戰時大本營派出增援部隊，準備以強大的海軍炮火爲掩護，在島上發動一場全面進攻。
美國也不示弱，志在必得。美國總統羅斯福下令，將全部可調用的陸、海、空武器都迅速調到瓜島。
這時，在瓜島上的日軍所面臨的最大困難，不是美軍的反擊，而是飢餓。爲了解決補給問題，日軍採取了獨特的“老鼠特快”和“項鍊運輸”。
什麼叫“老鼠特快”？
這個稱號來自山本五十六的無奈。由於日本海軍在瓜島以北海戰中損失很大，山本不願再派出大型軍艦進入瓜島海域，只使用驅逐艦在夜間偷運補給，日本人戲稱這種像老鼠一樣只能在晚間行動的運輸方式爲“老鼠特快”。
然而，“老鼠特快”不能在運送軍隊的同時大量運輸物資，其實際供應量只能維持標準定量的五分之一到三分之一。由於長期補給不足，島上官兵體力消耗殆盡，食品極度匱乏，熱帶疾病流行，加上缺乏藥品，傷病員大量死亡，加劇了日軍的非戰鬥減員。
什麼是“項鍊運輸”呢？
原來，到11月下旬，日軍夜間運送物資的驅逐艦又發明並實驗了“鐵桶運輸”的新辦法。日軍把藥品、糧食裝入鐵桶，但不裝滿，使鐵桶剛好能浮在海面上，然後進行密封，用繩索連接，固定在艦艇的甲板上，在指定海域投入水中，利用潮汐漂向瓜島，再由島上的部隊用小艇回收。由於這些小桶呈項鍊狀掛在艦舷上，因此又被稱爲“項鍊運輸”。當驅逐艦駛近瓜島時，將繩子割斷，鐵桶“項鍊”留在瓜島海岸，“老鼠特快”立即返航。
由於運載量有限，“老鼠特快”顯然不能滿足島上部隊的需要，而瓜島上日軍的被動局面，也絲毫沒有改變。形勢的發展迫使日軍大本營最終放棄了奪回瓜島的努力。1943年1月4日，日軍大本營下達了從瓜島撤退的命令。
代號爲“K號作戰”的日軍撤退行動計劃十分周密。鑑於瓜島美軍不斷向日軍發動進攻，島上部隊無力保持現有陣地，因此日軍從第38師團抽調了約700人，於1月14日送上瓜島。這支部隊對外宣稱是第四次總攻的先鋒，其實是保障瓜島部隊撤離的殿後部隊。爲分散美軍的注意，日軍還於1943年1月15日組織了一次牽制行動，通過無線電佯動迷惑美軍。由於計劃周密、準備充分、僞裝逼真、行動果斷，2月1日起，橋本少將率領20艘驅逐艦在敵方掌握制海權、制空權的不利條件下，經過三次撤退，共撤出1.3萬餘人，製造了戰爭史上一個罕見的奇蹟。對於這次行動，美軍竟一無所知，直到兩天後在瓜島上找不到日軍蹤影時才恍然大悟。2月9日下午，美軍完全佔領瓜島，成爲瓜島長達六個月激烈爭奪的最後勝利者。
兵力佔有優勢的日軍爲什麼會在瓜島爭奪戰中敗得這樣慘？
非常關鍵的一點是日本人把自己給矇蔽了。
中國古代有“三十六計”，其中第8計爲“暗渡陳倉”。說劉邦手下大將韓信率軍攻楚，命大將軍樊噲帶1萬人，大張旗鼓地修復棧道。由於山路崎嶇，棧道全部被毀，將士們連立足之地都沒有。樊噲暗暗叫苦不迭，如此龐大工程，就是10萬人修一年也修不完呀。項羽手下把守關中第一道關的大將章邯也不以爲然。而在這時，韓信率3萬精兵，祕密沿陳倉小路急行軍，將士們披荊斬棘，晝夜兼程，僅用半個月的時間，突然出現在關中。章邯聞知大驚失色，但是由於沒有防備，簡直是束手無策，只得硬着頭皮應戰，結果連丟三座城池。最後，章邯怕兵敗被俘受辱，拔刀自盡。
章邯棋輸，就輸在被“明修棧道”這個假動作而迷惑，沒有做好有效防備。
日軍在瓜島之戰也是如此。但是，與章邯不同的是，不是美軍的假招子有多漂亮，而是日軍被戰爭初期的勝利矇住了眼睛，把美軍的真招子，看成是假招子。
章邯面對韓信“明修棧道”，是由於他認爲工程浩大，根本不可能在短時間修好，而疏於戒備；而日軍面對美軍攻佔瓜島機場，則是認爲美軍剛剛在薩沃島海戰失敗，而不可能在瓜島大舉興兵，進而沒有集中兵力到瓜島。
兩個“不可能”，前者是被敵人的行動麻痹，而後者是被自己的勝利所麻痹。結局都是一個：失敗！
“明修棧道，暗渡陳倉”被人們作爲重要的軍事謀略所廣爲傳頌，並走出軍事領域，成爲人們日常生活表達的一個成語。而日軍在瓜島之敗，卻也作爲教訓歸於歷史。
瓜島爭奪戰中，美、日雙方海空交戰30多次，各損失驅逐艦以上的戰鬥艦只24艘，日軍損失飛機600架，超過美軍。參戰的6萬美陸軍和陸戰隊官兵有1600人陣亡，4200人受傷。島上的3.6萬日軍，陣亡及失蹤1.4萬，病死9000人，被俘1000人。
瓜島爭奪戰，是日軍在南太平洋上末日的開始，日軍不僅沒有實現重新奪回戰略主動權的企圖，反而遭到進一步削弱，從此被迫處於戰略守勢，處處設防，步步被動。瓜島之戰後，美軍開始了在太平洋上的戰略反攻，而日本，這個曾經橫行太平洋上的海盜，也逐漸走上了大勢已去的潰敗道路。
