揭开莱特湾之战大幕的美国海军鱼雷巡逻艇PT-493号
哈尔西一接到潜艇的报告，就命令谢尔曼和戴维森的大队向博根大队靠拢，并向3个大队下达了准备攻击的命令。哈尔西又准备从博根和戴维森的两个大队中抽出战列舰4艘、巡洋舰10艘、驱逐舰14艘和他自己乘坐的“新泽西”号旗舰，组成第34特混舰队，由海军中将李统一指挥，留在后面镇守圣贝纳迪诺海峡。
10月24日凌晨，金凯德派出的巡逻队报告发现西村的南路舰队正在接近苏里高海峡，金凯德以为哈尔西会封锁住圣贝纳迪诺海峡，所以他命令奥尔登多夫少将率第7舰队全部的炮火支援舰只（战列舰6艘、轻重巡洋舰8艘以及驱逐舰21艘）去封锁苏里高海峡。
24日8时刚过，粟田舰队进入锡布延海。哈尔西立即命令当时正向乌里西航行的麦凯恩的38-3特混大队调转航向，赶回来参加战斗。上午9时10分，正当粟田的中路舰队穿越锡布延海驶向圣贝纳迪诺海峡时，哈尔西的3支大队连续5次对粟田舰队发动空袭，击沉巨型战列舰“武藏”号，击伤3艘战列舰，重创1艘重巡洋舰和2艘驱逐舰。粟田损失惨重，感觉到他的任务难以再执行，于是于下午3时30分，下令舰队调转航向，退到哈尔西的飞机航程以外的地方。
这时，小泽的北路舰队已到了离恩加奥尼角不远的地方。小泽为了诱敌，赶紧发出明码电报，以引起哈尔西的注意，并出动76架飞机攻击谢尔曼大队，将谢尔曼的“普林斯顿”号轻型航空母舰击沉。傍晚，谢尔曼报告哈尔西，说侦察机在190海里处发现日军北路航母舰队。哈尔西是好战的，他总是挑选续航能力远，战斗力最强的航空母舰进行较量。他认为粟田的中路舰队已遭到重大损失并仓皇撤退，金凯德的第7舰队足以对付它。而日军南路舰队较弱，这路编队金凯德的第7舰队也能应付。因此，他决定首先歼灭小泽的北路舰队。
24日下午8点20分，哈尔西下定决心，率领他的第3舰队，包括第38特混舰队的3个大队和刚组成的第34特混舰队挥戈北上。此外，他又命令麦凯恩的38-3大队不要返回莱特湾，而改向北航行，以便于次日加入对北面兵力的攻击。同时，电告金凯德：“我率3个特混大队，拟于明日拂晓对敌航空母舰实施突击。”但金凯德认为哈尔西这封电报的意思是只派出3个特混大队北上，而第34特混舰队仍在封锁圣贝纳迪诺海峡。
在哈尔西舰队北追时，24日傍晚，船体带着累累弹痕但火控装置完好无损的粟田中路舰队出现在哈尔西背后的圣贝纳迪诺海峡。这时，粟田接到了丰田从东京发来的一封电报：“依赖神助，继续前进。”尽管丰田的诱敌战术获得了成功，但粟田对此却一无所知，因为小泽用无线电发出的关于哈尔西舰队正全力追击北路舰队的通报，粟田没有收到。所以导致粟田在这场海战中过分谨慎。
日军南路舰队的西村为了在25日天亮前进入莱特湾，把行动时间提前。这样，南路舰队的志摩舰队就无法追上他与其会合。西村与志摩舰队相距40海里，他们不知到已被美军发现，仍然保持着无线电静默。
24日23时，西村舰队的2艘战列舰、1艘巡洋舰和4艘驱逐舰排成纵队开进苏里高海峡，他们首先遭到美军鱼雷艇的攻击，接着又闯入奥尔登多夫的埋伏中。奥尔登多夫的驱逐舰从两边发射鱼雷，战列舰和巡洋舰从正前方发射炮弹。在这三面夹击下，西村的2艘战列舰、1艘巡洋舰和3艘驱逐舰被击沉，几乎全军覆没。剩下的1艘受伤的驱逐舰被迫仓皇后撤。紧随其后的志摩看到西村舰队遭到灭顶之灾，就谨慎地掉转船头，带领3艘巡洋舰和4艘驱逐舰全速退出了海峡。
10月25日凌晨1时，粟田中路舰队的4艘战列舰、8艘巡洋舰和2只驱逐舰中队驶出了圣贝纳迪诺海峡，变为夜航的搜索队形，小心翼翼的向莱特湾航进。25日晨7时，粟田中路舰队在莱特湾北面的萨马岛海域与美第7舰队第3特混大队相遇，该大队由斯普拉格海军少将指挥，辖有18节的小型护航航空母舰6艘和7艘驱逐舰。粟田以为那是哈尔西的航母舰队，立即下令攻击。粟田舰队的突然出现，使斯普拉格大吃一惊，急令驱逐舰趋前阻击，航空母舰则在烟幕掩护下向南撤退。
金凯德接到斯普拉格的电报后，才知道哈尔西的第34特混舰队根本不在圣贝纳迪诺海峡，而他的第7舰队的全部的炮火支援舰只此时正在南面追击日军南路舰队。在万般无奈的情况下，金凯德命斯普拉格尽力与敌周旋，延缓粟田舰队对莱特湾登陆输送队的袭击。又命奥尔登多夫停止追击日军南路的志摩舰队，急速返回莱特湾，支援斯普拉格。他又急电哈尔西求援。而哈尔西接到告急电报后，认为粟田舰队早已遍体鳞伤，不会有什么攻击能力，准是金凯德沉不住气了，因此他并未立即回师救援。
粟田紧追斯普拉格不舍，并开始炮击他的航母群。一艘航母因多处受伤于9时07分沉没。斯普拉格以警戒驱逐舰进行反击，击沉日军巡洋舰2艘。但美驱逐舰的炮火对于重铠厚甲的日战列舰来说，没有丝毫威胁，相反地，日舰巨炮却把美驱逐舰打得千疮百孔。正当美舰处于极端困难的时候，天空突降大雨，这帮了斯普拉格的忙。航空母舰上的飞机，得已全部起飞。但这些舰载机都没有携带穿甲弹，因为未想到竟会对付日军的战列舰，只好带上杀伤弹和深水炸弹，这些炸弹对战列舰起不了大的作用，只炸沉了日军1艘重巡洋舰。然而粟田舰队的队形却被美机打散，被斯普拉格航母舰队抛在了后面。粟田断定他的猎物已经逃脱，于是用无线电将他散失的舰只召回到他的“大和”号周围，准备冲进莱特湾，去消灭麦克阿瑟的登陆部队及运输舰船。
