1944年10月20日﹐美軍一支兩棲部隊進攻菲律賓羣島中部的萊特島﹐這是萊特灣戰役的開始。同一天﹐日軍一支部隊從萊特島東南部進入陣地﹐美軍的第七艦隊的潛水艇發現日軍第一攻擊部隊。慄田的艦隊於1944年10月24日進入萊特島東北的錫布延海。在錫布延海海戰中他受到美國航空母艦的攻擊，武藏號戰列艦被擊沉。慄田調頭撤退，美國飛行員以爲他就此退出戰場，但晚間他再次調頭進入聖貝納迪諾海峽並於清晨來到薩馬島。
西村中將的艦隊於1944年10月25日清晨三點進入蘇里高海峽正好撞到美軍的作戰艦隊。在蘇里高海峽海戰中扶桑號戰列艦和山城號戰列艦被擊沉，西村戰死，他的剩餘力量向西撤退。
哈爾西上將接到小澤的航空母艦艦隊到達的消息後於1944年10月25日派他的航空母艦追擊，在恩加尼奧角海戰中四艘日本航空母艦被擊沉，小澤的剩餘力量逃往日本。
慄田的艦隊於1944年10月25日清晨六時到達薩馬島。此時哈爾西正在追擊小澤，在慄田的艦隊和美國的登陸艦隊之間只有三支美國護衛航空母艦和它們的驅逐艦組成的編隊。在薩馬島海戰中美國驅逐艦絕望的魚雷攻擊和無情的空中攻擊，以及天氣的不利使慄田以爲他面臨美軍主力，因此他轉身撤出戰場。
整個海戰可以分爲四個不同的部分。
錫布延海戰
慄田最強大的“中央艦隊”由五艘戰列艦組成(五艘戰列艦：大和號、武藏號、長門號、金剛號和榛名號)，加上10艘重巡洋艦、2艘輕巡洋艦和15艘驅逐艦。慄田的艦隊企圖突破聖貝納迪諾海峽，攻擊萊特灣內的登陸艦隊。1944年10月23日子夜後慄田的艦隊經過巴拉望島水域，他的艦隊被美國潛艇海鯽號和鰷魚號發現。雖然大和號上的電報員發現了兩艘潛艇報告他們發現這支艦隊的電訊，日本艦隊沒有采取反潛行動。06：43，海鯽號(SS-247)首先發動攻擊，在1000米距離上對準重巡愛宕和高雄各射出6枚魚雷，愛宕號命中4雷沉沒，高雄號中2雷重傷，06：56摩耶號重巡洋艦則被鰷魚號命中4雷沉沒。高雄號重巡洋艦被魚雷擊中在兩艘驅逐艦的保護下返回文萊。美國潛艇尾隨着它，10月24日由於海鯽號擱淺被迫被放棄。慄田將他的旗艦移到大和號上。
1944年10月24日約08:00美國無畏號航空母艦上的飛機發現這支艦隊進入狹窄的錫布延海。哈爾西命令集結第三艦隊的三支航空母艦分艦隊集中攻擊慄田的艦隊。從無畏號和卡伯特號航空母艦和其它航空母艦上起飛的共260架飛機約於10:27開始不斷攻擊這支艦隊。醒目的大和號和武藏號成爲美軍主要攻擊的目標。妙高號重巡洋艦首先中彈，艦尾被命中1雷，負重傷返航。武藏號、大和號和長門號相繼中彈，武藏號在六波攻擊中共命中魚雷19枚，炸彈17枚(另有近失彈18枚)後沉沒，大和，長門均受傷，航速下降至24節，金剛、榛名輕傷，輕巡矢矧中彈，驅逐艦濱風、清霜受傷返航。由於己方缺乏航空掩護，15:30慄田下令他的艦隊轉頭開出美國航空母艦的攻擊範圍。他等到17:15，然後再次轉頭開向聖貝納迪諾海峽。他的艦隊並無攜帶航空母艦。普林斯頓號被一枚穿甲炸彈擊中起火。15:30其後彈藥庫爆炸，當場有229人陣亡，236人受傷，其它附近船隻也被損壞。17:50普林斯頓號沉沒。該分艦隊負責向北邊警戒任務，導致無暇派飛機搜索北方水域，16:35小澤的誘餌艦隊才被美軍飛機發現。
蘇里高海峽海戰
西村的南路艦隊由戰列艦扶桑號、山城號以及最上號重巡洋艦和四艘驅逐艦組成。1944年10月24日他們遭到空襲，但未受傷。由於南路艦隊和中路艦隊嚴守無線電靜默，西村無法與慄田和志摩協調他們的步驟。當他於02:00進入蘇里高海峽時，志摩在他後面約40千米，而慄田還在錫布延海，離萊特島的海岸還有好幾個小時。
他們剛剛開過帕納翁島就闖進了美國第七艦隊爲他們設置的圈套。傑西·奧爾登多夫少將的六艘戰列艦(從西向東，分別是賓夕法尼亞號、加利福尼亞號、田納西號、密西西比號、馬里蘭號、西弗吉尼亞號)、八艘巡洋艦(從西向東，分別是：什羅普郡、博伊西、菲尼克斯(以上3艘編成右翼巡洋艦羣，面向南方);哥倫比亞、丹佛、明尼阿波利斯、波特蘭、路易斯維爾號，以上5艘編成左翼巡洋艦羣)、29艘驅逐艦和39艘魚雷艇已經嚴陣以待。
由於美軍缺乏在夜間作戰的飛機，故只能用裝備雷達的魚雷艇來提供信息，20：50，美國魚雷艇發現西村艦隊，22：52—02：13期間，美軍13個魚雷艇分隊分別向西村艦隊發動魚雷攻擊，無一命中，美軍魚雷艇PT-493觸礁沉沒，但爲第七艦隊提供了大量情報。03:00 ，美軍第54驅逐艦中隊第一部分3艘驅逐艦在7000—8000米距離上向西村艦隊發起魚雷攻擊，共射出27枚魚雷，1枚魚雷擊中扶桑號中部，扶桑號即刻落伍，隨之右迴轉後撤，8分鐘後全艦失去動力。03：09，第54驅逐艦中隊第二部分也發射了魚雷，前導驅逐艦山雲號首先中雷，隨即發生大爆炸沉沒，朝雲號前主炮下方中彈，艦艏折斷，航速下降至12節，命中戰列艦山城和驅逐艦滿潮相繼中雷受傷，山城號前後命中2枚魚雷，中後部主炮無法工作，但仍堅持前進。03：45，落後的扶桑號中部燃料艙和3，4號主炮塔彈藥艙發生大爆炸，艦體斷裂，艦艏部分於04：20沉沒，艦尾部分在1個多小時後也沉沒。戰後誰也不知道扶桑號上發生了什麼，因爲全艦無一倖免，陣亡人數在1400—1600之間。
03：50 ，美軍戰列艦、巡洋艦編隊採用海軍炮戰經典戰法，排成兩列T字橫隊(戰列艦在後，距離20000米，巡洋艦在前，距離14000米)，用全正面交叉火力在雷達引導下共發射大口徑主炮炮彈245發，巡洋艦發射炮彈4000多發，第56驅逐艦中隊也對其進行魚雷攻擊，共命中魚雷2枚，頃刻間，山城號劇烈燃燒併發生爆炸，艦橋崩塌，並於04：19沉沒，西村中將以下除10人被美軍救起外，其他均隨艦葬身魚腹(作爲對比，整個海戰西村艦隊損失的戰艦上，倖免的合計僅有26人)。最上號也中彈多處，其中防空指揮所被直接命中，艦長，副長，航海長等幾乎所有的高級軍官全部被炸死，只好由炮術長荒井大尉代理指揮。時雨號驅逐艦也有5處受創。04：25 志摩的那智號和足柄號重巡洋艦以及八艘驅逐艦到達戰場。志摩以爲他看到的那兩段殘片是西村的兩艘戰列艦的剩餘(實際上它們是扶桑號的兩段)，他認識到通過海峽是毫無希望的因此下令轉身撤退。在混亂中他的旗艦那智號與焚燒的最上號相撞，喪失機動能力而落後的最上號第二天被飛機擊沉。志摩艦隊在撤退過程中，受到美軍艦載機的追擊，輕巡阿武隈號和驅逐艦不知火號相繼沉沒。
蘇里高海戰是人類歷史上最後一次發生在戰列艦之間的海戰，是海戰史上組織最成功的戰例之一。美軍以1艘魚雷艇爲代價，獲得了擊沉2艘戰列艦，1艘重巡洋艦，3艘驅逐艦，傷1艘重巡洋艦1艘驅逐艦的驕人戰績(輕巡阿武隈號和驅逐艦不知火號不作爲戰果統計)。
恩加尼奧角海戰
小澤的艦隊由四艘航空母艦：瑞鶴號、瑞鳳號、千歲號、千代田號、由第一次世界大戰時建造的戰列艦改裝成的兩艘航空戰艦：伊勢號、日向號、三艘巡洋艦：大澱、多摩、五十鈴和八艘驅逐艦組成。瑞鶴號是最後一艘參加過珍珠港事件倖存至此的航空母艦。日向號和伊勢號的後部炮塔被改成機庫、跑道和起飛機構。但這兩條船都沒有帶飛機。小澤一共只有108架飛機。一直到1944年10月24日下午16:40小澤的艦隊才被發現。此時美軍正在對付慄田的艦隊和呂宋島來的空襲。1944年10月24日晚小澤獲得了一份美國電報說慄田撤退了(這個消息是錯誤的)，但20:00豐田下令所有艦隊繼續進攻。
哈爾西看到他有機會消滅所有日本在太平洋上的航空母艦，這樣美國可以無憂慮地進攻日本本土。他相信慄田已經在錫布延海戰中被擊退，因此他於子夜後帶領所有的三隊航空母艦和威利斯·李上將的戰列艦(根據哈爾西的命令，爲守衛聖貝納迪諾海峽臨時編成第34特混艦隊。命令是個預案，在後來造成理解的混亂。)開始追擊小澤。雖然美國偵察機發現了慄田開向聖貝納迪諾海峽，但哈爾西認爲金凱德的第七艦隊足以對付它，未加理會。
美國艦隊的數量比日本艦隊多得多。哈爾西擁有9艘航空母艦(無畏號、大黃蜂號、富蘭克林號、列剋星敦號、邦克山號、黃蜂號、漢考克號、企業號、埃塞克斯號)、八艘輕航空母艦(獨立號、普林斯頓號、貝勒伍德號、科本斯號、蒙特利號、蘭格利號、卡伯特號、聖哈辛托號)、六艘戰列艦(亞拉巴馬號、依阿華號、馬薩諸塞號、新澤西號、南達科他號、華盛頓號)、17艘巡洋艦、64艘驅逐艦和1000多架飛機，但他將登陸點讓給了幾艘護衛航空母艦和驅逐艦。哈爾西被小澤的誘餌給引誘出來了。
1944年10月25日早，小澤下令75架飛機起飛攻擊美軍，但這些飛機沒有造成多少損失，大多數飛機被美國戰鬥機擊落，少數飛往呂宋島。哈爾西親自率領第34特混艦隊的戰列艦急速前進，準備用大口徑艦炮直接去對付小澤艦隊前衛的戰列艦以及在艦載機空襲中掉隊日艦。清晨，在還沒有確定日軍的精確位置的情況下，美軍就起飛了180架飛機，直到7:10偵察機才找到了北路艦隊。08:00美軍戰鬥機摧毀了保護艦隊的30架日軍飛機，他們一共進行了857架次襲擊，小澤艦隊的航空母艦紛紛中彈(千歲號和秋月號驅逐艦沉沒，瑞鶴號、千代田號和多摩號輕巡洋艦喪失機動能力)。小澤將他的旗艦改到大澱號巡洋艦上。
這時薩馬島戰鬥的消息傳來。美軍登陸軍的情況緊迫(第七艦隊的護航航空母艦因爲慄田的艦隊突然出現，而不斷的發報向哈爾西求援。連坐鎮珍珠港的尼米茲也給哈爾西發了一份簡短的電報：“第34特混艦隊，在哪裏?”，但負責電報加密的軍官，隨意添加了一句“全世界都想知道”，哈爾西的譯碼軍官誤以爲是正文未加刪減，這使哈爾西怒不可遏)，哈爾西下令南下，他只留下了兩個航空母艦大隊以及一小支由巡洋艦和驅逐艦組成的艦隊來收拾小澤的殘餘船隻。
下午在擊沉幾艘日本航空母艦後空襲擊集中在兩艘改裝的戰列艦上，但它們密集的防空火力有效地抵擋了空襲。空襲一直到傍晚，小澤艦隊作爲誘餌的全部航空母艦(瑞鶴、瑞鳳、千歲、千代田)，還包括一艘輕巡洋艦(多摩)、兩艘驅逐艦(秋月、初月)被擊沉。“誘敵部隊”取得了出色得成功。由於通訊不暢，小澤發出誘敵成功的電報，慄田卻沒有收到。不過這再次使慄田的艦隊免遭全軍覆沒。
薩馬島海戰
薩馬島之役粟田艦隊擊沉美軍兩艘護衛航空母艦，三艘驅逐艦，護衛艦1艘。日軍損失三艘巡洋艦，三艘主力艦受重創。
慄田的艦隊於1944年10月25日凌晨進入聖貝納迪諾海峽，凌晨03:00它們沿薩馬島的海岸向南進發。於黎明時分發現美國艦隊。
金凱德中將有三支艦隊來阻擋它，每支艦隊由六艘護衛航空母艦和七或八艘驅逐艦組成。每艘護衛航空母艦帶約30架飛機，一共有500多架。護衛航空母艦比較慢，裝甲薄，對付戰列艦它們沒有多少勝算。
金凱德錯誤地以爲威利斯·李的戰列艦還守護在聖貝納迪諾海峽，因此從那裏沒有危險，但李被哈爾西調走去對付小澤去了。當日本艦隊在薩馬島出現時美軍大吃一驚。哈爾西的艦隊已經被誘敵戰術調走遠離萊特灣，但是慄田對此卻一無所知。慄田錯誤地將那些護衛航空母艦當作了美國的航空母艦艦隊，他還以爲整個美國第三艦隊在他的18英寸炮口前呢。美國護衛航空母艦立刻向東後撤，希望壞天氣可以影響日本炮的精確度，同時立即發報請求支持用甚至用明碼發報。美國驅逐艦企圖分散日本戰列艦的注意力來取得時間。這些驅逐艦自殺般地對日艦發魚雷，吸引日艦火力。爲了躲避魚雷，日艦不得不打散自己的隊形。大和號被兩條平行的魚雷逼迫背向而行，無法轉身，怕被它們擊中，這樣損失了足足十分鐘的時間。三艘美國驅逐艦和一艘護衛艦被擊沉，其它受傷，但它們爲航空母艦獲得時間讓它們的飛機起飛。這些飛機沒有時間轉裝穿甲炸彈，因此它們只能帶着它們正帶着的彈藥起飛(有時甚至是深水炸彈)。美軍航空母艦繼續南逃，而戰列艦的炮彈不斷在它們周圍爆炸。一艘航空母艦被沉，其它受傷。
由於慄田艦隊未完成整編隊形便發動進攻，加上美軍驅逐艦的攻擊將他的隊形打破了，各戰隊散亂在廣闊的海面上。他喪失了對戰事的戰術指揮，三艘他的重巡洋艦被集中的海上和空中的襲擊沉沒。慄田於09:20下令北轉整理隊型。躲過慄田的艦隊襲擊的護衛航空母艦遭受的打擊並沒有結束，被“神風特攻隊”自殺飛機擊沉一艘，另兩艘遭到重創。
不久慄田的艦隊改變航向，駛往萊特灣。就在日本計劃就要得逞的時候，慄田再次北轉撤退。他感覺美軍支持艦隊正向他包圍過來，因此他感覺參戰的時間越長，他遭到美國強大空襲的可能性就越高。在不停的空襲下他向北，然後向西穿過聖貝納迪諾海峽。往返航行300海里的第三艦隊於26日日出後，派艦載機對慄田艦隊的掉隊艦隻進行了襲擊。
慄田艦隊的長門號、金剛號和榛名號受重創。他帶五艘戰列艦進入戰場，當他回到日本時，只有大和號還有作戰能力。
