10月，美軍向菲律賓方面發動進攻。10月20日，「日向」參加捷一號作戰從日本出擊，預定搭載所屬的第634航空隊的飛機因台灣沖航空戰的關係而轉用到菲律賓方面，所以「日向」與「伊勢」雖然配屬航空戰隊但搭載機一架也沒有。小澤的前衛部隊由松田支隊所編成，10月24日因尋求與美軍艦隊砲戰的機會而南下，但並沒有遇上敵人，翌25日0700時與本隊再合流。於25日的恩加尼奧角海戰中，小澤本隊的4艘航空母艦（瑞鶴、瑞鳳、千歲、千代田）全部被擊沈。其後美軍軍機集中攻擊仍然健在的「日向」與「伊勢」，但由於兩艦長使用了松田少將所提出的航空攻擊回避術，因此在兩艦長的巧妙回避運動下，加上改裝成航空戰艦後大幅增強對空火力成功回避美軍的攻擊。最終在記錄中有6架美軍軍機被擊落，艦身並沒有重大損傷，但仍有1人戰死，8人負傷。「日向」共發射了主砲三式彈112發、12.7厘米高射砲彈659發、25毫米機槍彈28970發及噴進砲彈250發。於10月29日，返回日本。