Zespół amerykański znajdował się wówczas około 50 mil morskich na północ od wyspy Rennell.
Japończycy zaatakowali od strony południowo-wschodniej, korzystając z kryjącego je zmierzchu i mając przed sobą amerykańskie okręty na tle rozświetlonego jeszcze zachodniego nieba. Pomimo tego żadna z rzuconych torped nie trafiła, wszystkie zostały wymanewrowane przez jednostki TF 18, chociaż jedna przeszła niebezpiecznie blisko dziobu „Louisville”. Artyleria przeciwlotnicza zestrzeliła jeden z samolotów. Admirał Giffen sądząc, że był to jedyny atak przeciwnika tego wieczoru, nakazał powrót okrętów na wcześniejszy kurs i zaprzestanie zygzakowania, aby zdążyć na zaplanowane spotkanie z konwojem. Tymczasem pozostałe japońskie samoloty, z 701 Kokutai, przystąpiły do nalotu podzielone na dwie grupy. Podobnie jak dla 705 Kokutai, celem była prawa kolumna ciężkich krążowników, a po zrzuceniu torped okręty były także ostrzeliwane z broni maszynowej. Wcześniej szyk amerykański został oświetlony różnokolorowymi flarami, wskazującymi kurs, kierunek i prędkość celów. Pierwsza grupa również nie odniosła sukcesów: jedna z torped trafiła co prawda w „Louisville”, ale nie eksplodowała, inna została wymanewrowana przez „Chicago”, przechodząc przed dziobem krążownika.