A Divisão de Couraçados 1 deixou Tawi-Tawi em 10 de junho e seguiu para Bacan em preparação para a Operação Kon, um contra-ataque planejado contra a invasão norte-americana em Biak. O almirante Soemu Toyoda, o comandante da Frota Combinada, foi notificado três dias depois de ataques contra Saipan, assim a Operação Kon foi cancelada e as forças de Ugaki foram desviadas para as Ilhas Marianas. Os couraçados se encontraram com a força principal de Ozawa em 16 de junho. A Batalha do Mar das Filipinas começou três dias depois, com o "Nagato" escoltando os porta-aviões "Jun'yō" e "Hiyō" e o porta-aviões rápido "Ryūhō". O navio disparou projéteis antiaéreos de estilhaços explosivos de seus canhões principais contra aeronaves do porta-aviões rápido norte-americano USS "Belleau Wood", que estavam atacando o "Jun'yō", reivindicando ter abatido dois torpedeiros Grumman TBF Avenger. A embarcação foi metralhada por aeronaves inimigas no decorrer da batalha, porém não foi danificada e não sofreu baixas.