"Ommaney Bay" lên đường đi đảo Manus để tiếp nhiên liệu và đạn dược, trước khi gia nhập Đơn vị Đặc nhiệm 77.4.2 ("Taffy 2") dưới quyền Chuẩn đô đốc Felix Stump, để tham gia cuộc đổ bộ lên Leyte. Lúc mở màn Trận chiến ngoài khơi Samar vào ngày 25 tháng 10, các tàu sân bay hộ tống đã tung hết máy bay của họ ra trong một nỗ lực ngăn chặn lực lượng tàu nổi đối phương vốn có ưu thế vượt trội. Trong ngày hôm đó, "Ommaney Bay" đã tung ra sáu đợt không kích, góp phần vào việc đánh chìm một tàu tuần dương đối phương và làm hư hại một số tàu chiến khác. Quan trọng hơn hết, các phi vụ bắn phá của nó hợp cùng sự chống trả của các tàu khu trục và tàu khu trục hộ tống đã giúp đẩy lui Lực lượng Trung tâm Nhật Bản dưới quyền Phó đô đốc Takeo Kurita, như một phần của cuộc Hải chiến vịnh Leyte.