Na środkowy Pacyfik wrócił w styczniu 1944 roku jako dowódca 3 Dywizjonu Lotniskowców, a 21 marca został awansowany do stopnia wiceadmirała i mianowany − w miejsce Charlesa Pownalla − dowódcą grupy uderzeniowej szybkich lotniskowców V Floty (TF 58). Dowodził z pokładu lotniskowca "Lexington" grupą uderzeniową, która zadała Japończykom ogromne straty, bombardując ich instalacje na lądzie, statki handlowe i okręty Floty Cesarskiej od Truk po Palau, wzdłuż wybrzeży Nowej Gwinei i w archipelagu Marianów. Jego doskonale wyszkoleni piloci dokonali zagłady samolotów japońskich w bitwie na Morzu Filipińskim, bitwie nazywanej przez Amerykanów "Mariańskim polowaniem na indyki" (ang. "The Marianas Turkey Shoot") w czerwcu 1944. Warto odnotować, że gdy po bitwie piloci wracali na pokłady swych lotniskowców po zmierzchu, Mitscher - łamiąc procedury - kazał pozapalać światła pokładów startowych, co ocaliło większość jego ludzi i zaskarbiło sobie ich wdzięczność.