El "Honolulu" se apartó de la zona de concentración en la islas Manus, en las islas del Almirantazgo, el 12 de octubre, y se dirigió hacia las Filipinas para la invasión de Leyte. Comenzó un bombardeo desde el Golfo de Leyte el 19 de octubre, y al día siguiente comenzó a examinar los aterrizajes. A las 16:00 del 20 de octubre fue avistado un avión torpedo enemigo, ya que dirigió su torpedo al "Honolulu". A pesar de la hábil maniobra del capitán Thurber para intentar esquivarlo, el torpedo impactó en su costado de babor.