在苏里高海峡西出口以北，栗田中央编队主力刚刚逃脱美军潜艇追击，惊魂未定，又在锡布延海遭到哈尔西舰载机部队攻击，损失了巨型战舰“武藏”号，吓得仓皇西撤。这时，从日本本土南下的小泽舰队，沿吕宋岛东岸南下莱特湾，乘机出动舰载机偷袭哈尔西舰队。蛮牛哈尔西勃然大怒，丢开西逃的栗田舰队，率部掉头北上，扑向小泽舰队。小泽见哈尔西上钩，急率日军北编队匆匆北撤，哈尔西穷追不舍。10月25日，美军舰载机在吕宋岛东北恩加诺角追上小泽舰队，狂轰滥炸，很快击沉小泽舰队的4艘航空母舰和一艘巡洋舰。
栗田率日军中央编队在24日黄昏西撤不久，闻报哈尔西舰队因追歼小泽舰队，远远离开莱特湾，认为日军还有机会杀进莱特湾，挽回败局，便下令舰队掉头东返，乘黑夜高速航渡圣贝纳迪诺海峡。黎明时分，栗田舰队成功地闯入莱特湾北部。日军排水量达6.8万吨的“大和”号巨型战列舰，第一次有机会启动460毫米的巨型舰炮，轰击泊在莱特湾的美国运输船。美军措手不及，赶紧调驱逐舰和巡洋舰奋勇阻击，掩护运输船队逃命，同时呼叫哈尔西舰队赶紧回援。混战一阵，栗田深恐哈尔西的航空母舰部队回援，率领刚占上风的日本舰队匆匆撤离莱特湾，沿圣贝纳迪诺海峡西去。待哈尔西舰队开回莱特湾时，栗田舰队早已远遁。莱特湾决战至此落幕。