强大的美国海军特混舰队
斯普拉格护航航空母舰群在摆脱了粟田的舰队后，接着又遭到了号称“神风”的日军自杀飞机的攻击，美军1艘护航航空母舰被击沉，另1艘被击伤。
25日凌晨2时，哈尔西舰队的侦察机发现了小泽的北路舰队，此时小泽的4艘航空母舰上仅剩下29架飞机。上午7时，哈尔西舰队展开第一波攻击，击沉了“千岁”号轻型航母和1艘驱逐舰，击伤了“千代田”号轻型航母，使它起火倾斜，在水中动弹不得。8时20分，哈尔西再次接到金凯德的求援电报：“我的情况危急，只有快速战列舰和航空母舰的火力支援，才能使护航航空母舰免遭敌人打击，阻止敌人进入莱特湾。”金凯德的电报也传到了珍珠港，尼米兹感到有必要亲自过问此事了。于是，上午10时，他给哈尔西发了封简短的电报：“第34特混舰队，在哪里？”报务员为防止敌人破译，把电报改成了“全世界都想知道第34特混编队在哪里？”接到电报后，哈尔西好像“挨了一耳光”，受到极大刺激，认为这是对他的极大讽刺。但他还是下令米切尔率第38特混舰队的2个大队继续攻击小泽舰队，自己率第34特混舰队和博根的特混大队返回莱特湾救援，用他自己的话，就是“屈从了压力，挥师南下”。
米切尔率谢尔曼和戴维森的2个特混大队继续向北追击小泽。将近中午，米切尔派出200余架舰载机组成的突击机群，袭击了残存的日航空母舰。结果，“瑞凤号”和小泽的旗舰“瑞鹤”号被击沉，小泽被迫转移到一艘巡洋舰上。最后，损失了全部诱饵航空母舰的小泽带着剩下的10艘水面舰只逃回了日本。他的诱饵使命完成了，但却没有多大成果，因为他没给粟田拍发一个字。
25日上午11时，粟田整队完毕，挥戈直逼莱特湾。当粟田编队向莱特湾挺进2个小时之后，粟田突然又决定停止向莱特湾突击，下令“全舰队北进！”从而使唾手可得的胜利付之东流。原来，粟田从截获的无线电中得知，美护航航空母舰上的飞机正在莱特岛上着陆。这本是由于美航空母舰遭到日军袭击，惊慌中的美军为避免飞机与航空母舰同归于尽而采取的紧急措施，而粟田却误认为这是美机要建立一个陆上基地，准备对他进行更集中的空中攻击。其次，他从截获到金凯德的告急电报中，错误地认为哈尔西南下已3个多小时了，从而放弃了进击莱特湾的作战计划，改向北行驶，以便退出圣贝纳迪诺海峡，并乘黑夜尽量向西逃走。
午夜刚过，哈尔西就到达了圣贝纳迪诺海峡的东端出口处，可是粟田的舰队却早已通过了。26日上午，哈尔西舰队的舰载机对粟田编队进行了追击，日军“能代”号巡洋舰被击沉，“大和”号身中3弹，但仍能继续航行。随后，双方距离逐渐拉大，莱特湾大海战到此结束。
莱特湾海战是太平洋战争中最后一次大海战，也是历史上最大的一次海战。在共计4天的战斗中，美军损失轻型航空母舰1艘，护航航空母舰2艘，巡洋舰2艘和驱逐舰3艘，损失飞机100余架，伤亡2800多人。日军共损失重型航空母舰1艘、轻型航空母舰3艘，战列舰3艘，重型巡洋舰6艘，轻型巡4艘，驱逐舰11艘和潜艇6艘，损失飞机400余架，伤亡7400余人。除了陆上基地的飞机外，日本海军几乎已不存在了，美军取得了绝对的制海权。小泽在战后受审时说：“在这一战之后，日本的海面兵力就变成了绝对性的辅助部队，除了某些特种性质的船只以外，对于海面军舰已经是再无用场可派了。”
