Đến tháng 10 năm 1944, "Haruna" rời Lingga chuẩn bị cho "Chiến dịch Sho-1", cuộc phản công của Nhật Bản trong trận chiến vịnh Leyte, trận hải chiến lớn nhất lịch sử. Vào ngày 24 tháng 10 năm 1944, chịu đựng các cuộc không kích xuất phát từ các tàu sân bay Mỹ trong vùng biển Sibuyan, "Haruna" bị hư hại nhẹ bởi mảnh bom từ những cú suýt trúng. Ngày 25 tháng 10, trong trận chiến ngoài khơi Samar, nằm trong thành phần lực lượng trung tâm của Đô đốc Kurita, "Haruna" đã tấn công các tàu sân bay hộ tống và tàu khu trục của lực lượng "Taffy 3" thuộc Hạm đội 7 Hoa Kỳ. Đạn pháo của "Haruna" đã nhiều lần suýt trúng vào hai chiếc tàu sân bay hộ tống Hoa Kỳ, trước khi nó phải lẩn tránh các quả ngư lôi do đối phương phóng ra. Sau các hoạt động phòng ngự ác liệt của các con tàu Mỹ, vốn đã đánh chìm ba tàu tuần dương hạng nặng của Nhật, Đô đốc Kurita quyết định rút lui kết thúc trận đánh.