Vào ngày 6 tháng 6, "Caperton" khởi hành từ Majuro để tham gia Chiến dịch Mariana, lên đến cao điểm trong Trận chiến biển Philippine vào các ngày 19 và 20 tháng 6. Nó hộ tống các tàu sân bay trong trận chiến vốn đã đánh bại không lực trên tàu sân bay của Hải quân Đế quốc Nhật Bản, ngăn chặn máy bay đối phương tiếp cận các tàu sân bay bằng hỏa lực phòng không. Nó tiếp tục hỗ trợ bắn phá chuẩn bị cho việc tái chiếm Guam, tiếp cận gần bờ hỗ trợ tìm kiếm giải cứu cho các phi vụ không kích, và vào ngày 25 tháng 6 đã đánh chìm một tàu hàng trong cảng Apra bất chấp hỏa lực các khẩu đội pháo phòng thủ duyên hải đối phương. Trong suốt tháng 7, nó hoạt động tại khu vực quần đảo Mariana, rồi hộ tống cho các cuộc không kích xuống Yap và Palau.