日美兩國海軍爲了爭奪瓜達爾卡納爾島於1942年8月發生兩次規模較大的海戰後，一時都不想正面交鋒，在向島上輸送增援部隊和作戰物資時都力圖避開對方艦隊，由於美軍掌握了戰場上的制空權，日軍於晝間不敢輕易進入瓜達爾卡納爾島附近水域，主要是利用夜間以偷渡方式進行增援。自8月下旬至10月初，日方採用這種方法已向瓜達爾卡納爾島前送地面部隊1萬餘人。進入10月的第2周，日軍又組織這樣一支護航運輸隊，由“日進”號、“千歲”號2艘水上飛機母艦載運榴彈炮4門、牽引車4輛、野炮2門、彈藥車14輛、高炮1門、固定式電臺設備1套、官兵280人;由“白雲”號、“叢雲”號、“朝雲”號、“綾”號4艘驅逐艦載運大批兵員和給養;由“秋月”號、“夏雲”號2艘驅逐艦擔任護衛(“夏雲”號上搭載38名陸軍人員)，於10月11日6時從肖特蘭島啓航，經所羅門羣島的“槽海”，直趨瓜達爾卡納爾島的塔薩法隆格。爲了保障航渡的安全，日軍派第6巡洋艦戰隊出海進行支援。
美海上兵力在8、9兩月中也受到較大損失，日潛艇部隊在所羅門羣島和聖埃斯皮裏圖島之間頻繁活動，美方向瓜達爾卡納爾島進行增援和補給遇到困難，範德格里夫特部隊常在夜間遭受日艦艇部隊的炮擊，供應情況明顯惡化，官兵情緒日益不安。爲了扭轉這種被動局面，美南太平洋部隊也於這時組織一支增援編隊。這支編隊轄有2艘運輸船，以8艘驅逐艦護航，載運3000餘名官兵及大量軍需物資，於10月9日從努美阿啓航，向瓜達爾卡納爾島的隆格灣開進。爲了對其提供支援，同時還有以下3支編隊出動：(1)以“大黃蜂”號爲主的航母特混編隊，在瓜達爾卡納爾島西南180海里水域擔任空中警戒;(2)以“華盛頓”號爲主的戰列艦特混編隊，在馬萊塔島以東約50海里水域擔任海上警戒;(3)以巡洋艦爲主的第64特混編隊，在瓜達爾卡納爾島西北海域遊弋，除掩護己方的增援編隊外，還須伺機阻止對方的增援。日美兩軍的增援都未受到阻攔而勝利完成了任務，可雙方的支援兵力——日第6巡洋艦戰隊混和美第64特編隊卻在瓜達爾卡納爾島的埃斯帕恩斯角附近遭遇，發生一場激戰。
日護航運輸隊約於11日8時30分被美偵察機發現，此後日戰鬥機便自10時開始在上空進行掩護。但是美機由於忙於保護亨德森機場(當時日機正大力攻擊該機場)而未發動攻擊。由於對已發現的日編隊未能予以空襲，美軍指揮部則派遣正在瓜達爾卡納爾島西南遊弋的第64特混編隊進行截擊。該編隊轄有巡洋艦4艘、驅逐艦5艘，由斯科特海軍少將指揮。斯科特接此命令後，立即向指定水域急進。
日第6戰隊於同日12時從肖特蘭島出航，爲了免受空襲，準備日沒後進入亨德森機場的200海里範圍內。16時30分(當天東京時間16時26分日沒)進至瓜達爾卡納爾島310度方位、200海里水域時，據偵察機通報尚未發現任何敵情，第6戰隊便增至30節航速，直趨瓜達爾卡納爾島。其隊形是：3艘巡洋艦按“青葉”號、“古鷹”號、“衣笠”號的順序列成單縱隊，各艦之間的距離爲1200米，“初雪”號、“吹雪”號2艘驅逐艦分別在“青葉”號的左、右前方，擔任航行警戒。在航進途中不時遇到雷雨，能見度頗低。20時20分，接到護航運輸隊安抵錨地的電報;10分鐘後，又收到瓜達爾卡納爾島守備部隊發出的“天氣將晴”的電報，第6戰隊司令官五藤存知海軍少將決定乘機對島上機場實施炮擊，並準備經由薩沃島南水道進入“鐵底灣”。
美第64特混編隊這時已經進到五藤戰隊的右前方，其隊形爲單縱隊：“法倫荷爾特”號、“鄧肯”號、“拉菲”號8艘驅逐艦在前，“舊金山”號、“波伊斯”號、“鹽湖城”號、“海倫娜”號4艘巡洋艦居中，“布坎南”號、“麥克拉”號2艘驅逐艦在後。各巡洋艦之間的距離爲600碼，各驅逐艦之間的距離爲500碼，巡洋艦和驅逐艦之間的距離爲700碼。斯科特命令4艘巡洋艦派出飛機進行偵察。“鹽湖城”號的飛機在起飛作業中着火焚燬，“海倫娜”號因怕飛機在炮戰中起火，未接到上述命令之前已將飛機拋入海中，僅“舊金山”號和“波伊斯”號各派出一架飛機。這時，日美兩個編隊之間的距離已經很近，“鹽湖城”號飛機燃燒的火光已被日艦發現，但它以爲是岸上日軍發出的信號。雙方繼續前進片刻後，相距僅數海里，卻都未發現對方。斯科特爲了封鎖薩沃島和埃斯帕恩斯角之間的水道，命令各艦由左向後魚貫轉向。剛一掉過頭來，就發現在其右前方出現幾艘軍艦，然而斯科特卻不敢下令開炮。因爲前行的3艘驅逐艦轉向時所使用的舵角略小，被甩到旋迴圈之外，正從幾艘巡洋艦的右側追趕上來，斯科特一時無法辨清敵我。但是，“海倫娜”號卻看得清清楚楚，因爲該艦裝有SG型新式雷達，在日艦接近到2.7萬米距離時已經發現目標，一直進行跟蹤。當這羣日艦接近到5000米時，“海倫娜”號艦長用報話機要求斯科特准予開炮。由於所用暗語含有歧義，受話人不能確定發話人的真意，反覆詢問拖延數分鐘後，“海倫娜”號纔開始射擊，其他軍艦也隨之開火。
在此稍前，日旗艦“青葉”號的瞭望哨忽報發現目標，五藤司令官一時無法判斷敵友，則令各就各位，準備戰鬥，同時命令右後轉彎，準備發出識別信號。正在這時，對方突然打開探照燈，並以猛烈炮火集中轟擊“青葉”號。這艘日艦剛開始發出“我是青葉……”的燈光信號，艦橋就被擊中1彈，五藤司令官以下多人非死即傷，通信設備也被炸燬，艦內外的聯絡中斷。“青葉”號掉頭迅速後撤。接着，它的2號和3號炮塔均中彈失去作用，僅1號炮塔尚能勉強射擊。“青葉”號一面施放煙幕，一面進行規避運動，向西北駛去。
第2艘日艦“古鷹”號、在“青葉”號後面1500米處跟進。“青葉”號施放煙幕逃遁時，“古鷹”號受到美艦炮的集中射擊，魚雷發射管中彈毀損，主炮發射30餘發炮彈後也被擊毀。它的中甲板烈火熊熊，成爲美艦炮火集中射擊的目標，僅水線以上就有90來個彈痕，水線以下還中彈多發，大量進水，12日凌晨沉沒於薩沃島310度方位22海里處。
第3艘日艦“衣笠”號見對方開火，立即左後轉彎，未受炮火轟擊。它採用同航向與敵交戰，進行20多分鐘的火炮魚雷攻擊。日艦“吹雪”號在“青葉”號右前方行進，離美艦最近，隨“青葉”號轉向時受到的攻擊也最甚。“初雪”號與美艦遭遇後，立即向左轉舵，隨“衣笠”號與敵交戰，僅受輕傷。
日戰隊轉向時，美艦本可對接近轉向點的幾艘日艦逐次集中射擊，使其處於幾乎不能還擊的境地。可是，由於不明敵我，斯科特竟在此關鍵時刻下令停止射擊，未能充分利用有利時機，停止射擊後，斯科特依然弄不清孰敵孰友，則以報話機與前行3艘驅逐艦的指揮官託賓海軍上校反覆對話，仍未解決疑慮。斯科特只好命令託賓指揮的3艘驅逐艦都打開識別燈。這3艘軍艦閃出綠、綠、白三色燈光後，斯科特才放心，命令恢復射擊。在耽擱的這幾分鐘內，幾艘日艦已大體轉向完畢。
美艦恢復射擊後，各自選定目標。其中“鄧肯”號看清“古鷹”號是日艦，即前往攻擊。“古鷹”號急向右轉，以拉大距離，“鄧肯”號滿舵左轉追擊，並對其發射魚雷和開炮射擊後，又把火力轉向日驅逐艦“初雪”號。這時，“鄧肯”號被夾在日美軍艦之間，遭到雙方射擊，後來雖然打開了識別燈，但已喪失戰鬥能力，鍋爐艙中彈破損，便向東北退去，於次日10時在薩沃島北面6海里處沉沒。與此同時，美艦“法倫荷爾特”號也被已方炮火擊傷。
美巡洋艦“舊金山”號聽到斯科特恢復射擊的命令時，見北方有1軍艦，相距千餘米，航向與己艦平行。還未弄清敵我時，只見對方發出紅、白兩色燈光信號。這是日驅逐艦“吹雪”號，它見對方不答，立即向右轉舵，以便脫離接觸。美編隊前行艦“舊金山”號對着該艦打開探照燈，其他美艦一齊開炮。這艘日艦剎那間中彈多發，當夜沉沒。斯科特見其餘日艦向西北急馳，便率隊右轉，與日艦平行航進，以便發揚艦炮火力。5分鐘後，他又命令各艦停止射擊，並打開識別燈，以便把自己的隊伍加以整理之後再繼續戰鬥。除已受創的“鄧肯”號和“法倫荷爾特”號未到外，其他各艦列成單縱隊後，開始向西北追擊。這時，美艦“波伊斯”號通過雷達發現右後方有艘日艦，則用探照燈照射，開炮轟擊，同時也暴露了己艦的位置。那艘日艦立即還擊，“波伊斯”號被擊中炮彈數發。在後面跟進的“鹽湖城”號急向右轉，插到相互對射的美日兩艦之間，以炮火壓制日艦，使“波伊斯”號脫離險境。日“衣笠”號從7000餘米以外對美艦射擊，美編隊旗艦“舊金山”號用雷達引導，向日艦以密集炮火還擊，雙方皆有損傷。
日艦向西北撤退，美艦開始追擊。在此之前，美編隊由於規避日艦發射的魚雷，隊形已亂。斯科特唯恐後面的美艦將其旗艦誤爲日艦，遂再次命令停止射擊，第3次通知各艦開識別燈。待其整理好隊形後，日艦已無蹤影。次日晨，美方從亨德森機場派出飛機轟炸了正在撤退的3艘日艦，但未擊中。“青葉”號、“衣笠”號和“初雪”號於12日上午返回肖特蘭島。斯科特編隊在聖埃斯皮裏圖島岸基航空兵的掩護下，向南撤離。
日海軍一向以擅長夜戰而自豪，但在埃斯帕恩斯角海戰中，竟被擊沉巡洋艦、驅逐艦各1艘，被擊傷巡洋艦2艘，參戰的5艘軍艦中僅1艘無恙。此戰失利，與其輕敵麻痹大有關係。日臘包爾基地未組織系統搜索，參戰部隊也不進行臨戰偵察，以爲對方不敢同它進行夜戰，入夜後在瓜達爾卡納爾島附近不會受到阻擊。結果，突然與敵遭遇，措手不及，被動挨打。美艦艇部隊的夜戰本領，雖比薩沃島海戰時已有明顯提高，此戰告捷，一雪前恥，但仍存在嚴重不足，例如，正當各艦奮勇擊敵時，突然下令停止射擊，有挫官兵銳氣，喪失了最佳戰機。第2次下達停射命令，使日艦得到反擊機會，增大了美方損傷。在這短暫的交戰過程中，美編隊竟3次打開識別燈，重整隊形，顯然不合實戰要求。
