Оказалось бращение к файловой системе Node.js делегирует системным вызовам, то есть эта фаза не полностью под контролем Node.js, в отличие от всех остальных в моем скрипте. Поэтому, до тех пор, пока придёт ответ от файловой системы, event loop может пройти виток или больше.