塞缪尔·B羅伯茨號加入了暱稱「塔菲3」的第七艦隊第77.4任務部隊第三小隊後，便馬上爆發了薩馬島海戰，1944年10月25日上午，塞缪尔·B羅伯茨號正在為護航航空母艦護航，當時這小隊正在為陸軍提供空中支援，突然一支由32艘日本艦艇組成的日本中央艦隊從海平面襲來，並發起攻擊，7點35分，塞缪尔·B羅伯茨號駛向了交火區，並衝向了重巡洋艦鳥海號，艦長柯普蘭(Copeland)利用艦上廣播說：「本艦將進行魚雷攻擊，儘管成效微乎其微，但我們還是會盡力的。」（We're making a torpedo run. I know the outcome is doubtful, but we will do our duty.）之後塞缪尔·B羅伯茨號在煙幕下接近鳥海號4.6公里處，接近魚雷射程後發射了三枚魚雷，其中一枚擊中了鳥海號的艦艉。之後塞缪尔·B羅伯茨號與日艦對峙了一個小時，發射了600枚以上的炮彈，8點51分，塞缪尔·B羅伯茨號被兩發炮彈射中，一發擊毀了後部的火炮，另一發則擊毀了一座鍋爐，速度被降到只剩17節。之後塞缪尔·B羅伯茨號使用了僅存的火炮對築摩號造成重創，並摧毀她的三號砲塔。