10月20日、レイテ島上陸作戦が始まる。プリンストンは第38.3任務群(フレデリック・C・シャーマン少将)の一部としてルソン島沖を巡航し、友軍艦艇に対する日本軍の攻撃を防ぐため艦載機での地上攻撃に加わった。しかしながら24日朝に日本軍部隊も米艦隊を発見し、第六基地航空部隊(第二航空艦隊)が攻撃隊を発進させる。