“大黃蜂號”的損失對在南太平洋的盟軍是一個嚴重的打擊，盟軍在整個太平洋戰區只留下1艘受損嚴重的航空母艦"企業號"在堅持作戰。但“企業號”經過在新喀裏多尼的臨時修理後，雖然仍有些損壞，但在兩個星期後就返回到所羅門羣島南部，以支援盟軍進行瓜達爾卡納爾海戰，並在這場對在瓜達爾卡納爾島整體作戰具有決定性的海戰中發揮着重要的作用。
雖然在計算船隻沉沒數量上日軍取得戰術上的勝利，但日本海軍艦隊卻付出了沉重的代價。損壞的航空母艦都被迫返回日本進行廣泛維修和改裝。修復後，“瑞鳳號”在1943年1月下旬返回特魯克。而“翔鶴號”一直進行維修，直到1943年7月還沒有返回前線。
日本海軍最重大的損失是飛行員。美軍在戰役中失去了26名飛行員，而日本失去了148名飛行員，其中包括2名俯衝轟炸機指揮官、3名魚雷轟炸機中隊指揮官和另外18名戰鬥機或其他組別的指揮官。參戰的49%的日本魚雷轟炸機、39%的俯衝轟炸機和20%的戰鬥機飛行員戰死。相對於在珊瑚海(90)、中途島(110)和東所羅門(61)，日軍在聖克魯斯海戰中失去了更多的機組人員。到聖克魯斯的戰鬥結束後，參加了珍珠港事件的765名日本航空母艦飛行員精英中，至少有409人死亡。日本失去了許多機組人員，沒有損壞的“瑞鶴號”和“飛鷹號”也由於缺乏訓練有素的機組人員而被迫返回日本。海軍中將南雲人在不久後被解職，重新分配到在日本海岸防守，他說：“這場戰役取得戰術上的勝利，而在戰略上卻是失敗。考慮到敵人的工業能力有巨大的優越性，我們必須在每一場戰役取得絕大多數的勝利。不幸的是這一次沒有取得了壓倒性的勝利。”
由於日本沒有形成有制度的海軍飛行人員培訓計劃和缺乏訓練有素的預備役人員，導致有經驗的航母飛行員數量銳減，而且沒有快速的方法來代替他們。日本失去了在美國的工業力量實現其目標前，通過以一場單一決定性的戰役來打敗盟國海軍航空母艦艦隊的戰略機遇。這導致了在1943年夏天日本航空母艦回到特魯克，沒有在決定性的所羅門羣島戰役中進一步發揮進攻的角色。
歷史學家埃裏克·哈梅爾總結聖克魯斯羣島戰役的意義，“聖克魯斯是日本的勝利，這場勝利卻令日本失去了贏得戰爭的最後希望。”
