26 października wziął udział w lotniczo-morskiej bitwie koło Santa Cruz, w eskorcie zespołu admirała Kondo.
7 listopada wziął udział w rejsie zaopatrzeniowym na Guadalcanal i odniósł niewielkie uszkodzenia od bliskich wybuchów bomb podczas ataku bombowców nurkujących. W dniach 13-15 listopada brał udział w kolejnym rejsie zaopatrzeniowym, przed drugą bitwą pod Guadalcanalem.
29-30 listopada „Takanami” wziął udział w kolejnym rejsie zaopatrzeniowym na Guadalcanal, w osłonie niszczycieli transportujących zaopatrzenie. W nocy z 30 listopada na 1 grudnia, przed północą, doszło do bitwy koło przylądka Tassafaronga koło Guadalcanalu, w toku której „Takanami” jako okręt prowadzący formację stał się obiektem intensywnego ostrzału amerykańskich ciężkich krążowników, po czym zatonął 10 mil morskich na południowy wschód od wyspy Savo. Przedtem jednak, łącznie z pozostałymi niszczycielami, zdołał odpalić celną salwę torpedową, która ciężko uszkodziła krążowniki USS „Minneapolis”, „New Orleans”, „Pensacola” i zatopiła krążownik „Northampton”. Z okrętem zginęło 197 osób, wraz z dowódcą okrętu i dowódcą 31. Dywizjonu kmdr. Toshio Shimizu.