盡管美軍在國埃斯帕恩斯角取勝，日軍仍繼續他們計劃和準備定于10月底的大規模進攻。日軍決定冒險放棄他們的慣例，只有利用快速戰艦運送他們的士兵和物資到島上。

10月13日，1支艦隊包括6艘貨輪在8艘驅逐艦的護航下離開了肖特蘭群島前往瓜達爾卡納爾。該艦隊運送隸屬第16和第230步兵團的4,500名士兵、一些海軍陸戰隊、2個重炮兵營及1個坦克連。為掩護即將到達的艦隊免遭仙人掌航空隊飛機的攻擊，山本從特魯克派出2艘戰艦炮轟亨德森機場。

10月14日凌晨1時33分，日軍戰艦金剛號和榛名號，在1艘輕巡洋艦和9艘驅逐艦護送下，到達瓜達爾卡納爾島及在距離16,000米（17,500碼）的地方向亨德森機場開火炮轟。在接下來的1小時23分鐘，2艘戰艦向倫加防御圈發射了973發14-英寸 (356-毫米)炮彈，其中大多數是落在機場周圍的2,200米（2,400碼）平方面積的地區內。許多炮彈是破碎炮彈，專門用來摧毀地面目標。

炮轟令2條跑道出現嚴重損壞，燒毀幾乎所有可用的航空燃料，摧毀了仙人掌航空隊90架飛機中的48架，殺死了41人，其中包括6名仙人掌航空隊飛行員。該戰艦部隊立即返回特魯克。盡管遭受嚴重破壞，亨德森機場的人員能夠在幾個小時內令其中1條機場跑道恢復運作。來自埃斯皮里圖桑托島的17架SBD無畏式俯沖轟炸機和20架野貓式戰斗機，很快就飛到亨德森機場和美國陸軍和海軍運輸機開始穿梭埃斯皮里圖桑托島與瓜達爾卡納爾島之間以運送航空汽油。

現在知道了日本大型增援艦隊即將到達，美軍迫切尋求某種方式在該艦隊到達瓜達爾卡納爾島前截擊他們。在使用被摧毀飛機上的燃料和在附的叢林中的庫存，仙人掌航空隊于14日2次襲擊了該艦隊，但沒有造成破壞。日本艦隊在10月14日午夜到達瓜達爾卡納爾島的塔薩法隆加及開始卸載。

10月15日整天，1隊來自亨德森機場的仙人掌航空隊飛機對卸載中的艦隊進行轟炸和掃射，摧毀了3艘貨船。艦隊其余船只在這夜離開，卸下所有的部隊和大約三分之二的補給和裝備。幾艘日軍重巡洋艦在10月14日晚上和15日還炮轟亨德森機場，摧毀了仙人掌航空隊一些額外的飛機，但沒有進一步對機場造成重大破壞。

10月1日和10月17日，日軍運送了15,000人部隊到瓜達爾卡納爾島，令百武總共有20,000人的部隊參與他計劃中的進攻。由于喪失自己在馬坦尼考河東側的陣地，日軍認為對美軍沿海防御的攻擊很難成功。因此，百武決定，他的主要進攻計劃將是從南面進攻亨德森機場。他的第2師團（得到第38師團部隊的增援），由丸山政男中將和7,000名士兵組成的3個步兵團中的3個營奉命通過叢林前進和攻擊美軍在南部靠近倫加河東岸的防線。

這次進攻的日期定于10月22日，然后改為10月23日。為了轉移美軍的視線以避免知道從南面進攻的計劃，百武的重炮兵加上5個營的步兵（約2,900人）根據住吉正少將的命令攻擊美國沿西海岸走廊的防線。日本估計有10,000名美軍在島上，而事實上，大約有23,000人。

10月12日，1連日軍工兵開始開辟1條道路，被稱為“丸山道路”，從馬坦尼考河至美軍倫加防御圈南部。15英里（24千米）長的道路通過瓜達爾卡納爾島上一些最困難的地形，其中包括眾多的河流和小溪、深及滿布泥濘的溝壑、陡峭的山脊和茂密的叢林─這極大程度地限制了進攻日軍可攜帶的裝備規模并消耗了他們的體力。

10月16日至10月18日，第2師團開始沿丸山道路進軍。到了10月23日，丸山的部隊仍努力在叢林掙扎以到達美軍防線。那天晚上，當得知他的部隊都還沒有達到他們的攻擊位置后，百武把進攻推遲至10月24日晚上7時。美軍仍然完全不知道丸山的部隊正向該方向集結。

住吉從百武的參謀人員中獲悉進攻延至10月24日，但未能通知他的部隊進攻的推遲。因此，在10月23日黃昏，第4步兵團的2個營和第1獨立坦克連的9輛坦克在馬坦尼考河口發動對美軍海岸防線的第1輪進攻。美軍的海岸炮兵、大炮、輕型武器火力擊退了該進攻，摧毀所有的坦克，打死了許多日本士兵，而只有輕微的傷亡。最后，丸山的部隊于10月24日晚到達美國倫加防御圈。

之后連續2個晚上丸山的部隊對由切斯特·普勒中校指揮的第7陸戰團第1營及羅伯特·霍爾指揮的第164步兵團第3營之陣地進行了多次不成功的正面進攻。美海軍陸戰隊和陸軍的步槍、機槍、迫擊炮、火炮和37毫米反坦克炮的直接霰彈射擊對日軍“帶來了可怕的大屠殺”。

小股日軍突破了美軍的防線，但在后來數天被肅清。丸山的部隊中超過1,500人在進攻中被打死，而美軍的損失約為60人死亡。

同樣在這2天從亨德森機場起飛的美軍飛機抵抗日軍飛機和艦只的攻擊，摧毀了14架日軍飛機，并擊沉1艘輕巡洋艦。

日本在10月26日對馬坦尼考河附近的進一步攻擊也被擊退，日軍損失慘重。因此，在10月26日早上8時，百武取消后續攻擊并下令他的部隊撤退。

大約有一半丸山幸存的部隊被命令撤退至上馬坦尼考河谷，而由東海林俊成大佐指揮的第230步兵團則前往倫加防御圈以東的科利點。第2師團領頭的部隊在11月4日到達馬坦尼考河以西，在柯孔波那第17軍的司令部范圍。

同一天，東海林的單位到達科利點，并建立營地。由于戰斗中的死亡、戰斗損傷、營養不良和熱帶疾病，第2師團無力作進一步的進攻行動，在戰役余下時間只能在海岸作為防御部隊。

日軍在戰斗中總共損失2,200–3,000名士兵，而美軍有大約80人死亡。