Le , le "Noshiro" rejoint Brunei, en préparation de la bataille du golfe de Leyte. La bataille débute le , le "Noshiro" est navire amiral de la escadre de destroyers, intégrée à la Force Mobile de l'Amiral Kurita (Force "A"). Lors de la bataille de la mer de Sibuyan le , la Force "A" est attaqué par plus de 250 avions de la Task Force 38 des porte-avions , "Lexington", , , et . Bien que les cuirassés "Yamato", "Nagato", "Haruna" et les croiseurs "Myōkō" et "Tone" ont été endommagés, le "Noshiro" s'en sort indemne.