היפנים לא נותרו עיוורים לאפשרויות ההתקדמות של האמריקאים. מפקד הצי היפני המשולב, האדמירל סואמו טויודה, הכין ארבע תוכנית-נגד: תוכנית "שוֹ 1" ("Shō ichigō sakusen" 捷１号作戦), אשר כללה מבצע ימי רחב היקף בפיליפינים; "שו 2," "שו 3" ו"שו 4" כללו תקיפות בפורמוזה, באיי ריוקיו ובאיים הקוריליים, בהתאמה. תוכניות אלה תארו מבצעים ימיים רחבי-היקף, אשר כללו את מרבית כלי השיט היפניים, ומטרתם הייתה להגיע לקרב מכריע אל מול הצי האמריקאי.
ב-12 באוקטובר 1944, תקפו מטוסים מהצי השלישי את פורמוזה ואת איי ריוקיו, על מנת להבטיח שכוחות אוויר יפניים לא יפריעו לפלישה ללייטה. הצי הקיסרי הפעיל את תוכנית שו 2, ושלח מטוסי תקיפה כנגד נושאות המטוסים האמריקאיות. במהלך שלושת הימים הבאים, איבדו היפניים כ-600 מטוסים - מרבית הכוח האווירי שלהם באזור. לאחר שהושלמה משימתם, פנה הצי השלישי ללייטה, על מנת להגן על הכוחות הנוחתים שם. בתגובה, הפעיל הצי הקיסרי את תוכנית שו 1.
בתוכנית שו 1 נקבע כי "הכוח הצפוני," בפיקודו של תת-אדמירל ג'יסאבורו אוזאווה, ישמש כפיתיון שתפקידו למשוך את עיקר הכוחות האמריקאיים הרחק מלייטה. כוח זה הורכב ממספר נושאות מטוסים קלות, אך עם מעט מטוסים על סיפוניהן ועם מעט אנשי צוות מיומנים. בעוד הכוח האמריקאי באזור לייטה ייצא לכיוון הכוח הצפוני, יתקדם "כוח המהלומה הראשון," המורכב משתי שייטות יפניות, לכיוון האזור מכיוון מערב: "הכוח הדרומי," בפיקודו של תת-אדמירל שוג'י נישימורה, יכה באזור הנחיתה דרך מצר סוריגאו, ובאותו זמן, יעבור "הכוח המרכזי" החזק יותר, בפיקודו של תת-אדמירל טקאו קוריטה, במצר סן ברנרדינו אל ים הפיליפינים, ואז יפנה דרומה לכיוון אזור הנחיתה. מתכנני שו 1 היו מודעים לעובדה כי סביר להניח שלפחות אחד מהכוחות התוקפים יושמד לגמרי.
פעילות הצוללות במעבר פאלוואן.
הכוח המרכזי של קוריטה כלל חמש אוניות מערכה (יאמטו, מוסאשי, נאגאטו, הרונה וקונגו), עשר סיירות כבדות (אטאגו, מאיה, טקאו, צ'וקאי, מיוקו, האגורו, קומאנו, סוזויה, טונה וצ'יקומה) שתי סיירות וחמש עשרה משחתות. השייטת יצאה מבסיסה שבברוניי ב-22 באוקטובר, ובליל אותו יום חלפה ליד האי פאלוואן. באותו זמן שהו באזור שתי הצוללות האמריקאיות "דארטר" ו"דייס." בשעה 00:16 ב-23 באוקטובר, בעודה במצב ציפה, קלטה דרטר את טור האוניות היפניות במכ"ם שלה, במרחק 30,000 יארד (27 ק"מ). מיד פתחו הצוללות במרדף, ובשעה 05:24, שיגרה דרטר מטח של שישה טורפדו, מתוכם פגעו ארבעה בסיירת "אטאגו," אוניית הדגל של קוריטה. כעשר דקות מאוחר יותר, פגעה דרטר עם שני טורפדו בסיירת טקאו. בשעה 05:56 השיגה דייס ארבע פגיעות טורפדו נוספות בסיירת הכבדה מאיה. אטאגו ומאיה טבעו במהירות, וטקאו נאלצה לשוב לברוניי. קוריטה נחלץ מהאונייה הטובעת בשחייה, נאסף על ידי משחתת, והעביר את דגלו לימאטו.
קרב ים סיבויאן.
ב-22 באוקטובר, שלח הלסי שתי פלגות של נושאות מטוסים מהצי השלישי אל אטול אוליטי להצטיידות. כוח משימה 38 היה בין קבוצות אלה, והותיר את הצי השלישי עם 60 אחוזים מהכוח האווירי שלו. עם זאת, לא היסס הלסי לתקוף את השייטת של קוריטה, עם איתורה בשעה 08:00 ב-24 באוקטובר. בשעה 10:30, תקפו מפציצי צלילה ומפציצי טורפדו מנושאות המטוסים אינטרפיד וקבוט את יאמטו, מוסאשי ונאגאטו. גל שני של מטוסים מנושאות המטוסים אינטרפיד, אסקס ולקסינגטון, פגע במוסאשי עשר פעמים נוספות. בעודה נסוגה, פגע בה גל תקיפה שלישי עם שמונה פצצות ושמונה טורפדו. קוריטה נאלץ להסיג את ציו לאחור, ורק בשעה 17:15 שב ופנה לעבר מצר סן ברנרדינו. מוסאשי התהפכה וטבעה בערך בשעה 19:30.
באותו זמן, שלח מפקד הצי האווירי הראשון, תת-אדמירל טקיג'ירו אונישי, שלושה גלי תקיפה בני 50-60 מטוסים לכיוון כוח משימה 38, אך רוב המטוסים יורטו על ידי מטוסי F-6F הלקט, שהמריאו מנושאות המטוסים. אולם, מטוס אחד הצליח לחדור מבעד לטבעת ההגנה האווירית, ובשעה 09:38, הטיל פצצה חודרת-שריון במשקל 250 ק"ג על נושאת המטוסים פרינסטון, אשר גרמה לשריפה בהאנגר. מתזי החירום לא פעלו והשריפה התפשטה במהירות. לבסוף הצליחו צוותי כיבוי האש להשתלט על השריפה, אך בשעה 15:23 זיעזע את האונייה פיצוץ אדיר, ככל הנראה במחסן התחמושת האחורי. הפיצוץ הביא להרוגים נוספים על סיפון פרינסטון, אך גרם לנזק כבד יותר על סיפון הסיירת בירמינגהאם - מעל 300 הרוגים - אשר ניגשה לפרינסטון על מנת להגיש סיוע בכיבוי השריפה. בירמינגהאם יצאה מכלל שימוש ונאלצה לשוב לארצות הברית, ופרינסטון טובעה על ידי הסיירת הקלה "רינו" בשעה 17:50.
באותו יום, ביצעו מטוסי הצי השלישי 259 גיחות. רובן הגדול של התקיפות התמקדו באוניית המערכה מוסאשי, אשר טובעה בסופו של דבר לאחר פגיעת שבע עשרה פצצות ותשעה עשר טורפדו. אולם, שאר כלי השיט בציו של קוריטה נותרו כשירים והמשיכו להתקדם. החלטתו של הלסי לשלוח את הצי השלישי לפגוש בכוח הצפוני של אוזאווה איפשרה לקוריטה להוביל את ציו דרך מצר סן ברנרדינו בחסות החשיכה, אל הים הפיליפיני.
כוח משימה 34 ומצר סן ברנרדינו.
לאחר שאותרו הכוח המרכזי והכוח הדרומי, אך לפני גילוי הכוח הצפוני, הכינו הלסי ואנשי מטהו תוכנית פעולה כנגד הכוח המרכזי של קוריטה. מטרת תוכנית זו הייתה כיסוי מצר סן ברנרדינו באמצעות שייטת אוניות מערכה מהירות. שייטת זו נקראה "כוח משימה 34," בפיקודו של תת-אדמירל ויליס לי, והסתייעה בשתי פלגות של נושאות מטוסים מהצי השלישי. הלסי שלח את הוראותיו במברק למפקדי השייטות הכפופים לו בשעה 15:12 ב-24 באוקטובר. הוא אף שלח הוראות אלה למפקד צי האוקיינוס השקט של ארצות הברית, אדמירל צ'סטר נימיץ, במפקדתו בפרל הארבור. אולם מפקד הצי השביעי, תומאס קינקייד, לא היה בין הנמענים למברק זה, וההוראות לא נשלחו אליו. המברק בכל זאת הגיע לידי קינקייד, לאחר שאלחוטן אונייתו קלט את התשדורת. כוונתו של הלסי הייתה שכוח משימה 34 יורכב וייפרס כאשר ידרוש זאת הוא, ובמקרה הצורך. אולם הוא לא ציין מתי יקרה הדבר, או תחת אילו נסיבות. לקוּנה זו הביאה את קינקייד להאמין כי כוח משימה 34 כבר הורכב ונפרס במצר סן ברנרדינו, ולכן אגפו הצפוני מוגן. נימיץ הגיע לאותה מסקנה בדיוק. הלסי שלח בשעה 17:10 הודעה נוספת המבהירה את כוונותיו בנוגע לכוח משימה 34, אולם הייתה זו הודעה בקשר רדיו, וקינקייד לא יכול היה ליירטה בשל המרחק. ההודעה אף לא הגיעה לנימיץ בהוואי. אם כן, דו-המשמעות של מברקו של הלסי, ואי-הגעתה של תשדורת הרדיו שלו לקינקייד ונימיץ, גרמו לאי הבנה לה נודעה השפעה מכרעת על השתלשלות האירועים בקרב.
החלטתו של הלסי.
הכוח הצפוני של אוזאווה התגלה על ידי מטוסי הצי השלישי רק בשעה 16:40, ב-24 באוקטובר. הסיבה לכך נעוצה בעובדה שמטוסים אלה היו עסוקים באותו יום בתקיפת הכוח המרכזי של קוריטה ובקרבות אוויר עם מטוסים יפניים שהמריאו מלוזון. כך יצא, שהכוח היפני היחיד שרצה להתגלות היה הכוח היחיד שהאמריקאים התקשו לאתר. אולם, לאחר שהתגלה, היה משוכנע הלסי כי זהו הכוח העיקרי של היפנים, ושאף לנצל את ההזדמנות שנקרתה בדרכו לחסל את כוח נושאות המטוסים של הצי הקיסרי.
הלסי האמין שהכוח המרכזי של קוריטה נוטרל על ידי מטוסי הצי השלישי, ונסוג מים סיבויאן. לפיכך הודיע הלסי לנימיץ ולקינקייד כי הכוח המרכזי נפגע קשות, וכי הוא ממשיך צפונה עם שלוש שייטות על מנת לתקוף את הכוח הצפוני עם שחר. המילים "שלוש שייטות" היו מטעות. לאור המברק משעה 15:12, הסיק קינקייד, וכך גם נימיץ, כי כוח משימה 34 נפרד מהצי השלישי, ופועל כעת באופן עצמאי להגנת מצר סן ברנרדינו ולחיפוי האגף הצפוני של הצי השביעי, בעוד הלסי ממשיך צפונה עם שלוש שייטות אחרות. למעשה, כוח משימה 34 לא נפרד מהצי השלישי, והמשיך צפונה עם נושאות המטוסים של הלסי. הלסי, אם כן, הותיר את מצר סן ברנרדינו לא מוגן באופן מכוון.
במהלך הלילה, הגיע לידי הלסי דיווח מודיעין לפיו הכוח המרכזי פנה לאחור ושב ומתקדם לכיוון מצר סן ברנרדינו, וכי אורות הניווט במצר דולקים לאחר האפלה ממושכת. כאשר מספר מפקדי שייטות בצי השלישי, בהם מפקד כוח משימה 34, לי, דיווחו למטהו של הלסי על הידיעה, הם נענו בביטול על ידי קציני המטה. כך המשיך הצי השלישי כולו צפונה, הרחק ממצר סן ברנרדינו.
קרב מצר סוריגאו.
הכוח הדרומי של נישימורה עזב את ברוניי בשעה 15:00 ב-22 באוקטובר. תפקידו היה להוסיף לכוח האש של הכוח המרכזי של קוריטה בהתקפה על לייטה. הוא פנה לים סולו, משם המשיך צפון-מזרחה לים מינדנאו, מצפון לאי מינדנאו, ומשם צפונה למצר סוריגאו. הכוח הורכב מאוניות המערכה "פוסו" ו"ימשירו", הסיירת הכבדה "מוגאמי," וארבע משחתות.
בהיכנסו למצר סוריגאו, ב-24 באוקטובר, נתקל הכוח הדרומי במארב שהציבו הכוחות המסייעים של הצי השביעי. כוחות אלה, בפיקודו של אדמירל-משנה ג'סי אולדנדורף, מנו שש אוניות מערכה (מערב וירג'יניה, מרילנד, מיסיסיפי, טנסי, קליפורניה ופנסילבניה (כולן מלבד המיסיסיפי ניזוקו בהתקפה על פרל הארבור ותוקנו)), ארבע סיירות כבדות (לואיוויל, פורטלנד, מיניאפוליס ואה"מ שורפשייר), ארבע סיירות קלות, עשרים ושמונה משחתות ושלושים ותשע ספינות טורפדו. על מנת לחצות את מצר סוריגאו, היה על הכוח הדרומי לחצות ראשית פרוזדור שהורכב מספינות טורפדו משני צדדיו, שלאחריו ניצב כוח המשחתות, ולבסוף לחלוף על פני כוח אוניות המערכה המוקפות בסיירות, בצידו השני של המצר.