9月10日から29日にかけて、シェナンゴはモロタイ島の戦いに参加し、ハルマヘラ島の日本軍航空基地に対する攻撃を行ってフィリピンの戦いの露払いとした。ゼーアドラー湾で補給の後、シェナンゴは10月12日にレイテ島攻略部隊とともにゼーアドラー湾を出撃した。この作戦にはシェナンゴを含めて18隻の護衛空母が参加して第77.4任務群を構成しており、司令官トーマス・L・スプレイグ少将はサンガモン ("USS Sangamon, CVE-26") を任務群総旗艦にしていた。任務群はさらに3つの部隊、第77.4.1任務群（通称「タフィ1」。トーマス・スプレイグ少将直卒）、第77.4.2任務群（「タフィ2」。フェリックス・スタンプ少将）、第77.4.3任務群（「タフィ3」。クリフトン・スプレイグ少将）に分けられていた。シェナンゴのいる第77.4.1任務群はサマール島南方海域、第77.4.2任務群はレイテ湾口、第77.4.3任務群はサマール島東方海上で、それぞれ哨戒と上陸部隊支援の任務を遂行していった。10月20日のレイテ島上陸作戦当日、シェナンゴは3機の日本機の攻撃を受けたが、サンガモンと共同して全て撃墜し、パイロット1名を捕虜とした。10月24日、シェナンゴは航空機受領のためサギノー・ベイ("USS Saginaw Bay, CVE-82") とともに第77.4.1任務群を離れてモロタイ島に向かった。このため、シェナンゴとサギノー・ベイは10月25日のレイテ沖海戦に参加する事ができなかったが、初めての神風特別攻撃隊の攻撃にも遭わなかった。海戦後の10月28日に第77.4.1任務群に再合流したシェナンゴは、レイテ沖海戦で奮戦した他の護衛空母に航空機を補充していった。翌日、シェナンゴはシアトルでオーバーホールを受けるため東に向かい、到着後1945年2月9日までオーバーホールに入った。