美国重巡洋舰“芝加哥”号的舰首，也被一枚鱼雷撕开了一个大口子，虽然侥幸逃脱，但也身负重伤。
而负责掩护北边通道的三艘美国重巡洋舰——“阿斯托里亚”号、“昆西”号和“文森斯”号——的命运，则更加悲惨。他们在毫无准备的情况下，遭到了日军巡洋舰编队的集中“点名”！在日军精准而又猛烈的炮火和鱼雷攻击下，这三艘万吨级的重巡洋舰，在短短的半个多小时之内，就相继被炸成了燃烧的“海上火炬”，带着数千名官兵的生命，一艘接一艘地沉入了萨沃岛附近那片后来被称为“铁底湾”的、充满了舰船残骸的死亡海域。美军巡洋舰编队的指挥官，在“文森斯”号上的里夫科尔上校，也在战斗中英勇阵亡。
三川军一在取得了辉煌的胜利之后，考虑到自己的舰队也已经连续作战，弹药消耗不小，而且天也快亮了，担心遭到美军（特别是他不知道已经撤离的航母）的空中反击，于是下令舰队见好就收，全速撤离。他错失了一个乘胜追击、彻底摧毁海面上那些手无寸铁的美军运输船队的绝佳机会，这也成了他后来备受争议的一个决策。
但无论如何，萨沃岛海战，以盟军的灾难性惨败而告终。这是美国海军自建军以来，在水面舰艇交战中，所遭受的最惨重、也最耻辱的一次失败！“铁底湾”，这个名字，将永远成为美国海军心中一道难以抹去的伤疤。但这场血的教训，也像一针最猛的清醒剂，狠狠地扎醒了美国海军。他们开始痛定思痛，彻底改革夜战战术，大力推广雷达在实战中的运用，并重新编写了舰队协同作战的条令。正是这在萨沃岛用数千官兵的生命换来的宝贵学费，才使得美国海军在后来的莱特湾海战等大规模夜战中，能够反过来将日本人打得落花流水，这又是后话了。
这场海战的直接后果，是灾难性的。第二天一早，两栖部队司令特纳少将，看着海面上那些燃烧的军舰残骸和萨沃岛方向传来的噩耗，知道，再不跑路，他手底下那些宝贵的运输船，就将成为日本人下一顿的“美餐”了。于是，他不顾岸上陆战队的死活，下令所有运输船，立刻停止卸载作业（当时还有近一半的重装备、弹药和给养没有卸下来），全速撤离瓜岛海域！
这一