12月初，“仙人掌航空隊”得到5個陸戰隊航空兵中隊、4個海軍航空兵中隊和1個陸軍航空兵中隊的加強，飛機數量已達到200餘架，不僅牢牢掌握着瓜島地區的制空權，還在所羅門羣島其他島嶼岸基航空兵和航母艦載機的支援下，不斷空襲日軍“東京特快”的起點站——肖特蘭島，使得日軍的艦船和物資損失越來越嚴重。自從12月11日田中的驅逐艦編隊遭到美軍魚*雷艇攻擊後，日本海軍有將近三週的時間沒有組織水面艦艇向瓜島運送補給，這期間，瓜島日軍僅靠潛艇運送的爲數極少的糧食補給，根本不能滿足需要，官兵多以野果、野菜和樹皮充飢，痢疾、瘧疾、疥癬等熱帶疾病流行，連生存都成了問題，那裡還能奢談下一步的總攻？日本陸軍第8方面軍和海軍聯合艦隊多次討論對策，始終沒有找到能解決向瓜島運送部隊和補給的辦法，12月23日，今村在此局面下拒絕了百武發動最後決死進攻的請求，儘管百武再三要求能允許他們體面地戰死，而不是餓死在自己的掩體中。
12月12日，日本海軍提出放棄瓜達爾卡納爾島。同時，大本營內一些陸軍參謀人員也認爲進一步增兵奪回瓜達爾卡納爾島是不可能的。由大本營首席執行官真田穣一郎大佐率領的1個代表團，於12月9日到達拉包爾，諮詢今村和他的參謀人員之意見。當代表團返回東京後，真田建議放棄瓜達爾卡納爾島。大本營的最高領導人於12月26日同意真田的建議，並下令其參謀人員開始起草撤出瓜達爾卡納爾島的計劃，在所羅門羣島中部建立1條新的防線，以及優先轉移兵力支援在新幾內亞的軍事行動。
12月28日，杉山元將軍及永野*修身上將親自通知日本天皇裕仁撤出瓜達爾卡納爾島的決定。12月31日，天皇正式批准該決定。日軍秘密開始準備撤離，這被稱爲K號作戰，預計在次年1月底實施。
根據御前會議的精神，大本營於太初二十二年1月4日向聯合艦隊司令山本和第8方面軍司令今村下達撤離瓜島的命令，撤退行動代號爲“K號作戰”。並制定了周密的計劃：首先第17軍收縮戰線，在準備總攻的掩護下進行撤退的各項準備；其次直到撤退開始前，仍必須以各種方式全力繼續對瓜島的補給，以維持部隊的戰鬥力，並在運送補給品的同時撤離行動不便的傷病員；接着迅速在中所羅門羣島修建航空基地，加強對瓜島的空中作戰；最後動員儘可能多的船隻，在1月下旬至2月上旬以各種手段將瓜島的部隊撤出，這一切行
動必須特別嚴格保守機密。
鑑於瓜島美軍不斷向日軍發動進攻，如不增加新的生力軍，島上的部隊是無力保持現有陣地的，因此日軍從第38師團的第230聯隊中抽調了約700人，由矢野桂二中佐指揮，代號“矢野部隊”，於1月14日送上瓜島。對外宣稱是作爲第四次總攻的先鋒，其實是保障瓜島部隊撤離的殿後部隊。
日軍爲保障瓜島部隊順利撤出，分散美軍的注意，於1月15日組織了一次牽制行動，代號“東方牽制行動”，參加兵力有“利根”號重巡洋艦、“伊—8”號潛艇和第802航空隊的部分飛機，由原忠一少將統一指揮。
1月19日，原忠一率領“利根”號從特魯克出發，22日到達馬紹爾羣島的賈盧伊特島，原忠一與各參戰部隊指揮員研究行動計劃並稍事休整，於23日從賈盧伊特島出發，前往坎頓島西北400海里水域活動，並進行無線電佯動。2月2日又前往馬紹爾羣島以東海域活動，同樣進行了無線電佯動，然後於2月7日返回特魯克。“伊—8”號潛艇則於1月23日和2月1日夜間兩次對坎頓島進行了炮擊。第802航空隊1月19日起，從馬金島出動水上飛機對豪蘭島和貝克島進行偵察，並從1月21日起連續多日對這兩個島嶼進行了空中監視。2月上旬，鑑於瓜島撤退行動基本結束，“東方牽制行動”也告結束。
1月27日，美軍一批去瓜島換防的部隊由1艘運輸船運載，從努美阿起航。哈爾西爲保障其航行中的安全，派出了包括航母和戰列艦在內的五支編隊擔任掩護，其中負責近距掩護的是由吉芬少將指揮的第18特混編隊，有3艘重巡洋艦、3艘輕巡洋艦和6艘驅逐艦。
日軍在瓜島附近海域部署有大量潛艇，1月29日發現美軍的第18特混編隊正在倫內爾島海域航行，就迅速通報基地，日軍隨即從蒙達機場起飛十多架魚*雷機前去攻擊，日機臨空時美軍的航行隊形是：3艘重巡洋艦在右，3艘輕巡洋艦在左，成雙縱隊；6艘驅逐艦則在前方呈傘形隊形，這種隊形的後方和兩側都未佈置防禦艦隻，不適合防空作戰，當天黃昏美艦雷達發現60海里外的日機後，吉芬既未改變隊形，也未做任何防空準備。日機分成兩隊，先由2架飛機進行佯攻，隨後退出戰鬥，吉芬以爲戰鬥已經結束，仍以原隊形繼續航行。天黑後，日機突然投下照明彈，接着發動攻擊，美艦以猛烈炮火對空射擊，有數架日機被擊落，其中有一架在“芝加哥”號左前方中彈墜海，燃起的火焰將“芝加哥”號照得清清楚楚，立即引來日機的集中攻擊，“芝加哥”號被兩條魚*雷命中，機艙進水，主機停車。吉芬率領其餘軍艦向東轉向，同時減低航速，以減少航行中的艦尾浪花，並命令禁止射擊。日機失去目標，打開航行燈，還發射曳光彈，企圖引誘美艦開火，但美艦不爲所動，一炮不發，日機在黑夜中找不到目標，盤旋幾圈後只得返航。
次日，吉芬率4艘巡洋艦向埃法特返航，“路易斯維爾”號巡洋艦則拖帶“芝加哥”號在6艘驅逐艦的保護下以4節航速駛往聖埃斯皮裡圖島，並由“企業”號航母派出10架戰鬥機擔任空中掩護。下午，日軍12架魚*雷機前去攻擊“企業”號航母，爲“芝加哥”號進行空中掩護的戰鬥機有6架被調去攔截，並擊落3架日機，但其餘的9架日機高速擺脫了美機的攔截，轉而攻擊“芝加哥”號，“芝加哥”號因航速太慢，難以實施有效機動，被四條魚*雷命中，二十分鐘後沉沒，還有一艘驅逐艦被擊傷，9架日機中則有7架被擊落。——尼米茲對有着6艘驅逐艦和10架戰鬥機保護下的“芝加哥”號被擊沉，感到痛心和不可理解
日機集中攻擊第18特混編隊，沒有去攻擊美軍4艘滿載部隊的運輸船，因此運輸船順利抵達瓜島。這次海空戰史稱“倫內爾島海空戰”，美軍1艘巡洋艦被擊沉，1艘驅逐艦被擊傷，日軍損失飛機15架。
這些上述行動，造成了日軍即將發動大規模進攻的假象，甚至1月22日，哈爾西陪同海軍作戰部長諾克斯和太平洋戰區總司令尼米茲視察瓜島，三位久經沙場的高級將領都沒有察覺日軍即將撤退的跡象。
爲了壓制美軍的航空兵力，日軍將東南太平洋地區的約100架陸軍飛機和約200架海軍飛機集結到拉包爾，從1月25日以後，對美軍在瓜島和聖埃斯皮裡圖島的機場進行了多次空襲。日軍原計劃1月30日和31日兩天，對瓜島實施大規模空襲，然後乘美軍航空力量遭到削弱之際組織撤退。但因天氣不佳，空襲計劃被迫延期，不料，31日晚，拉包爾反而遭到了美軍的空襲，日軍好不容易集結起來的寶貴的飛機，一下子就損失50架。這使得日軍不敢再等待空襲計劃的實施，就決定事不宜遲立即組織撤退。
橋本少將率領20艘驅逐艦於2月1日九時三十分從肖特蘭島出發，進行第一次撤退行動，橋本編隊當天十三時許被美軍的偵察機發現，美軍判斷這是日軍爲發動總攻而向瓜島運送的增援部隊，出動飛機進行阻擊，36架轟炸機於十六時許臨空轟炸，日軍擔任空中掩護的18架“零式”戰鬥機全力迎戰，擊落美機4架，將美機擊退。橋本旗艦“卷波”號被近失彈炸傷，被迫返航。其餘19艘驅逐艦於深夜到達瓜島埃斯佩蘭斯角附近海域，以8艘驅逐艦擔任警戒，11艘靠岸，接運撤退人員。在撤退過程中，美軍的魚*雷艇和飛機多次前來攻擊，都被日軍的警戒艦隻擊退，“捲雲”號在規避魚*雷艇發射的魚*雷時被水雷炸傷，後因傷勢太重由“夕立”號驅逐艦用魚*雷將其擊沉。2月2日凌晨，橋本編隊接下5414人開始返航，途中也曾遭到美機空襲，但無損失。中午安全回到肖特蘭島。
2月4日九時三十分，由20艘驅逐艦組成的第二次撤退編隊從肖特蘭島起航，途中遭到美軍31架戰鬥機和33架轟炸機、魚*雷機組成的大機羣攻擊，日軍護航的戰鬥機和驅逐艦奮力抗擊，擊落美機10架，“舞風”號被炸傷，由“長風”號拖帶返航，其餘18艘驅逐艦到達瓜島的埃斯佩蘭斯角海域，8艘驅逐艦擔任警戒，10艘驅逐艦在離岸500米處接運人員撤退，共接下5004人，於次日凌晨返航。在日軍接運人員過程中，美軍出動魚*雷艇前去攻擊，但未發現日軍編隊無功而返.2月7日，日軍由小柳少將指揮18艘驅逐艦進行第三次撤退，由於雷雨如注，美軍只派出了15架轟炸機進行空襲，日軍有一艘驅逐艦被擊傷，在另一艘驅逐艦的護衛下返航，其餘16艘驅逐艦駛抵瓜島，這次撤退的人員中有百武和第17軍軍部人員，許多人極度虛弱，甚至連攀登驅逐艦上繩梯的力氣都沒有，只好由驅逐艦上的水兵連揹帶拽拉到艦上。海灘上還有數百名奄奄一息的重傷病員，無法接運上艦，只好給他們留下手*榴彈，用以自盡。此次，日軍又順利接下2639人。此次撤退中，日軍爲確保撤退的順利實施，還組織過一次夜襲。
在2月4日晚上和7日，橋本信太郎和他的驅逐艦完成了從瓜達爾卡納爾島撤離其餘大部分日軍的任務。除了一些空襲外，盟軍仍然期待日軍1次大型的攻勢，並沒有試圖制止橋本的撤離行動。整體而言，日軍成功地從瓜達爾卡納爾島撤出了10,652人。2月9日，柏奇意識到，日軍已經撤退，並宣佈盟軍佔領瓜達爾卡納爾島，結束了戰役。
（本章完）