Lên đường ngày 12 tháng 10 năm 1944 để tham gia cuộc đổ bộ lên Philippine, "West Virginia" được bố trí trong thành phần của Đội đặc nhiệm 77.2 dưới quyền chỉ huy của Chuẩn Đô đốc Jesse B. Oldendorf. Vào ngày 18 tháng 10, hàng thiết giáp hạm tiến vào vịnh Leyte, "West Virginia" di chuyển phía sau chiếc thiết giáp hạm "California". Lúc 16 giờ 45 phút, "California" cắt rời được một quả thủy lôi bằng máy cắt dây mìn ngầm (paravane); "West Virginia" né tránh được mối đe dọa, và ít phút sau nó bị phá hủy bởi hỏa lực pháo của một trong các tàu khu trục theo hộ tống.