Für die bevorstehende Invasion der Marianen-Inseln wurde die "Monterey" wiederum Rear Admiral Alfred Montgomerys TG 58.2 zugeteilt, der auch die Flugzeugträger USS "Bunker Hill" (CV-17), USS "Wasp" (CV-18), USS "Franklin" (CV-13) und das Schwesterschiff USS "Cabot" (CVL-28), die Kreuzer "USS Santa Fe" (CL-60), "USS Mobile" (CL-63), "USS Biloxi" (CL-80) und USS "San Juan" (CL-54) und zahlreiche Zerstörer angehörten. Am 6. Juni 1944 lichtete die Flotte im Majuro-Atoll ihre Anker und nahm Kurs auf die Marianen-Inseln. Wenige Tage später attackierte der Verband die von japanischen Truppen besetzte Insel Guam und gab direkte Feuerunterstützung bei den Landungen auf Saipan. Nach der Sichtung einer japanischen Flotte unter Admiral Ozawa, die von Nordwesten auf die Marianen zusteuerte, beorderte der US-Befehlshaber Admiral Raymond Spruance seine Flotte von ihren eigentlichen Aufträgen zurück und trat den Japanern in der Seeschlacht in der Philippinensee (19. und 20. Juni) entgegen, welche die Alliierten für sich entscheiden konnten.