1942年5月任驻拉包尔的第十七军司令。当时他手下只有三个联队规模的支队，大本营辻政信中佐假传命令要他占领新喀里多尼亚、斐济和萨摩亚等岛屿上的战略要点以及莫尔兹比港，他手下的南海支队6000人在堀井富太郎少将率领下翻越了天险斯坦利山脉，向莫尔兹比港进攻。但美军出人意料的夺占瓜岛，并且战斗规模升级了，他的任务复杂化了。他受命把美国人赶出瓜岛，他到了拉包尔以后就从瓜岛召回了先期上岛的川口清健，一听川口的汇报就火了——这不是一个典型的失败主义者嘛。什么饥饿，疲惫，地形，敌兵火力强大，全是为失败在找借口，日军面前有困难？日军面前有敌人？想到岛上还有这个胆小鬼的部下算是没当场炒川口的鱿鱼。但是那位主张要全军登岛，起码要第二师团和第38师团一起上，而且还要有五个野战重炮联队参战的17军参谋长二见秋三郎少将就立即被解职编入了预备役。对继任参谋长宫崎周一他也不信任，把他扔在拉包尔判读航空照片，自己带队上了岛。结果他上岛第一天就知道了问题的严重性，因为补给断绝，已经在岛上的日本官兵都饿的像鬼一样，连他的盒饭都被偷走了，他冒险发动的总攻大败，由于受制于补给不足和美军的空中优势，所部不得不于1943年2月从瓜达尔卡纳尔撤退。结果大本营立即成立安达二十三的第18军专门负责所罗门群岛方面的指挥，他的17军司令部被调回，专门负责新几内亚方向，统归新成立的第8方面军今村均大将指挥。百武估计自己部队有5000人战死，15000人饿死或病死。他在绝望中告诉今村，“军史上从没有这样的事例，一个损失了2万名士兵的司令官，必须由另一个地区的司令官来把他救出。在我把1万名士兵带到安全地带之前，我忍受耻辱，苟且偷生的活着。”百武想要自杀，但今村阻止了他，今村说，总有一天，我们会把17军所做的牺牲详细记录下来。