薩馬島海戰 战斗
09:15，来自圣罗号的一架复仇者──由(j.g.) Waldrop中尉架駛的──低空扫射并引爆了在加里宁湾号的船艉正後方大约100碼（91）航跡裏的两枚鱼雷。加里宁湾号的一發5英寸（127）砲彈使第三艘船偏离了与她船艉碰撞的路线。大约在09:30时，随着日本舰艇發射告別的齐射并转向北上，加里宁湾号直接击中了一艘正在撤退的驱逐舰的舰舯。五分钟后，圣罗号停火并与塔菲3號的其他幸存者一起向南撤退。
大約10时50分左右，特遣單元遭到集中的空袭。在长达40分钟的战斗中，这是二战中神风特攻队的第一次攻击，除范肖湾号外，所有护航航母均受损。四架低空飛行的飞机从船艉正後方和右舷艉部攻击加里宁湾号。两架在接近时被击落，但第三架撞向飞行甲板的左舷，严重损坏了它，第四架毁了左舷後煙囪。加里宁湾号在上午的激烈行动中遭受了广泛的结构破坏，造成60人伤亡，其中5人死亡。确认了十二次直接命中和两次大口径的近失彈。這两次的近失彈在她的船艉下爆炸，对船的生存构成了最严重的威胁。
基昆湾号在水面作戰的初期、向东邊跑的过程中多次遭到敵軍跨射，當時她在编队的后方與白原号並排一起，在向南转弯后， 她朝向编队的前方并躲过了严重损坏。10:13，她发射了五架复仇者（四架配备鱼雷，一架配备空投炸弹）去攻击撤退的日軍。10:35，五架（连同圣罗的一架）袭击了大和號，但没结果。11:08遭到神风特攻队袭击，她自己的和范肖湾的防空砲成功抵擋。她是斯普拉格的唯一一艘完好无损地逃脱的航母。
斯普拉格的旗舰范蕭湾号在行动初期被金刚号和榛名號盯上（红色、黄色和蓝色的砲弹飞溅），在向东邊跑的期间躲过了严重损坏，並且在向南邊跑的期间是在编队远端、甘比尔湾号的对面。在后来的神风特攻队袭击中， 范蕭湾号将一架近乎命中的神风特攻队击落、帮助击落了一架即将撞進基昆湾号的飞机，并給已沉没或受损的姐妹艦的飞机降落。范蕭湾号遭受了四死四伤。
大和号在萨马岛与敌方水面部队交战是第一次也是唯一的一次，由于在锡布延海战中三枚穿甲弹造成了3000吨的水灾，大和号的舰艏下沉两米、速度被限制在26节，进入战斗。大和号于06:59开战，在19.616英里（17.046海里；31.569）遠處向白原号开火，在第三次齊射中，幾發近失彈擊傷了白原号。被击中的航空母舰产生一團團的浓烟掩盖了目标，使大和号相信她已经被摧毁，所以他们在07:09停止了射击。07:27，大和号报告说她的主砲和副砲击中在11.541英里（10.029海里；18.573）遠的一艘"敌方巡洋舰"，其时间、距离和方位都与约翰斯顿号驱逐舰被击中的情形一致。在07:51，她将副砲转向在5.736英里（4.984海里；9.231）遠的雷蒙德号，然后用力向左转以避開霍尔号在07:54發射的鱼雷齊射。07:55，大和号用她的5英寸（127）高射砲向霍尔号开火，然後被美軍反击的5英寸（127）砲擊中。在右舷的榛名号和左舷的她的驱逐舰的夹击下，大和号被迫向正北方向逃跑，直到鱼雷燃料耗尽，最终在8点12分掉头。
08:23大和号的F1M2“皮特”零式水上觀測機報告说，一發主砲擊中甘比尔湾号，但金刚号也同樣声称这個击中。 而甘比尔湾号自己的记录裏报告说，大约在这个时候，一發战列舰的大口径近失弹造成了一些損坏。 08:34大和号的副砲正對著另一艘“轻型巡洋舰”，可能是霍尔号，她被观察到在08:40下沉。在 08:45，大和號看到了三艘美軍航母，美軍的烟幕阻擋她看到整个美軍编队。在09:06到09:17之间，大和号被美軍飞机多次低空扫射和鱼雷攻击，並声称一架美軍飞机在09:15被击落。据报道，战斗机飞行员理查德·W·罗比中尉攻击了驱逐舰，再用他的.50英寸（12.7）机枪把大和号的甲板和艦桥轟了一輪，进一步阻撓她。然而，美国报告聲称，在大和號被美軍飞机袭击之前，她已靠近到美軍船只的2,400碼（2.2）以内，但這一點並没有被大和號的行动报告所支持。在09:11，栗田命令他的船只重新集结向北，并在09:22，大和号减速至20节并转向到040的航道，最终在09:25设定航向000（正北）。栗田报告说，他的部队击沉了两艘航母、两艘巡洋舰和一些驱逐舰，很显然是認定大和号确实用她的前四次齐射击沉了白原号。  栗田的部队实际上击沉了一艘航母、两艘驱逐舰和一艘护航驱逐舰。如果以大和号所声称的所有的命中（一些未经证实或有争议），她的火砲很可能貢獻了四分之三的沉没，除去塞缪尔·B·罗伯茨不算。
日軍巡洋舰鳥海号被来自驱逐舰和护卫驱逐舰的5英寸（127）砲瞄準，被很可能是來自白原号的單裝5英寸（127）砲击中艦舯、右舷。砲弹无法穿透船体装甲，但這是人们的认为，直到201年对這艘巡洋舰的残骸的一次探勘才发现她的鱼雷仍然完好无损，它所包含的7磅（3.2）炸药可能引爆了八枚安装在甲板的敏感的93型鱼雷“长枪”。几分钟之内，一架美軍飞机投下了500磅（230）炸弹在她的前机房。鳥海号的方向舵和引擎受损，导致舰只脱离编队。大火开始肆虐，她在水里等待死神來臨。当天晚些时候，她被驱逐舰藤波号的鱼雷自沉或是被塔菲2號的护航航母奧曼尼灣號的飞机投弹击沉，。
羽黑号的详细行动报告指出，鳥海号的無法动弹是由08:51的炸弹袭击造成的損壞。鳥海号可能是在走进金剛的射擊火线时被金剛的14英寸砲弹击中的。
在约翰斯顿号用一枚Mark 15鱼雷炸毁熊野号的船头后，这艘日軍舰艇向圣贝纳迪诺海峡撤退，在那里她又受到了一次空袭的轻微破坏。
築摩號与美軍护航航母交战，協助击沉甘比尔湾號，但遭到赫尔曼號砲擊和猛烈的空袭。一般认为野分號驱逐舰带走了筑摩号的幸存者，然后在11°25′N 126°36′E﻿ / ﻿11.417°N 126.600°E﻿ / 11.417; 126.600处将其自沉，此時是1944年10月25日的早上，但最近的一项研究表明，筑摩號是在空袭的影响下沉没的，野分號只是及時从水中接走幸存者。
在从战场撤退时，野分號自己沉没了，除了築摩號的一名幸存船员外，其他所有人都丧生了。
与航母交战的重型巡洋舰铃谷號虽然没有被直接命中，但受到來自空中的致命伤害。在战斗初期，她被十架来自塔菲3號的复仇者飛機袭击。一颗TBM的近失高爆弹在靠近船艉左舷的地方，使得铃谷號的一个螺旋桨失去作用，将她的最大速度降低到20节。10:50，她又遭到30多架舰载机的袭击。另一枚近失弹，这次是在舰舯右舷，引爆了一枚装在右舷发射架上的长槍鱼雷。爆炸引发的大火很快蔓延到附近和更远的其他鱼雷，随后的爆炸损坏了一个锅炉和右舷机舱。11:50下令弃舰，沒多久，大火在10分钟后引燃了剩余的鱼雷和她的主弹藥艙。13:22，铃谷號側翻沉没。 401名军官和船员被驱逐舰沖波号，随后美軍船只进一步救援。
虽然栗田的战列舰并没有受到严重的損坏，但空中和驱逐舰的攻击已经破坏了他的编队，他失去了战术的控制。他的旗舰大和号被迫向北转向以避免鱼雷，导致他与他的大部分特遣队失去联系。塔菲3号的坚决、集中的海空攻击的凶猛程度已经击沉或削弱了重型巡洋舰鳥海号、熊野号和築摩号，似乎向日本人证实他们正在与主要舰队单位交战，而不是护航航母和驱逐舰。栗田一开始并不知道哈尔西已经上钩了，而且他的战列舰和航空母舰早就已经远离了。空袭的凶猛程度进一步加剧了他的迷惑，因为他认为这种毁灭性的打击只會来自主要舰队单位，而不是护航航母。来自小泽的信号最终使栗田确信他并不是与整个第三舰队交战，如果他在该地区逗留太久，哈尔西部队的剩余部队可能会接近并摧毁他。
最后，栗田接到消息，他即將要遇见的南方部队在前一天晚上被摧毁了。考虑到这场战斗不值得有再多的损失，并认为他已经击沉或损坏了几艘美軍航母，於是栗田在09:20中止了交战，并下令：“所有船只，跟著我航向北，速度20。”他給莱特湾设定了航线，但被北邊的另一个美軍航母群的消息分散了注意力。他宁愿将他的舰船用于对抗主力舰，而不是运输舰，他沒看到敌方舰队的蹤跡之后转向北方，最终穿过圣贝纳迪诺海峡撤退。
当他向北穿过圣贝纳迪诺海峡然后向西撤退时，规模较小且受损严重的美军继续推进战斗。看着日军撤退的时候，斯普拉格上将听到附近的一名水手惊呼：“哦，可惡！他们逃跑了！”
08:00后不久，不顧一切的求救訊息开始從第七舰队传来。托马斯·C·金凯德中将发来的一封邮件用通俗易懂的语言写道：“我的情况很危急。或許，快速战列舰和空中攻擊的支援，可以阻止敌人摧毁护航航母並进入莱特岛。”
08:22，金凯德用无线电广播：“現在莱特湾急需快速战列舰”。
09:05，金凯德用无线电发出：“需要快速战列舰和空中支援”。
09:07，金凯德播报出了他無法匹敵的舰队的对手：“4艘战列舰、8艘巡洋舰正在攻击我们的护航航母”。
切斯特·威廉·尼米茲海军上将在3,000海里（5,600）之外的珍珠港，聽到了從塔菲3号傳來的呼救信息，然後向哈尔西发出了一条简洁的信息："TF 34你在哪里？"。为了使解密工作复杂化，通信官要在信息的两端各加上一句沒意義的话，在这個例子裏，前缀是"火雞小跑步到水里"，后缀是 "全世界都想知道"。接收电报的人重复了这个电文的 "在哪里"部分，而他的人员没有删除后面的「全世界都想知道」。远方主管的一个简单询问，通过三个水手的随机動作，变成了一个刺耳的斥责。
哈尔西被激怒了，因为他不承认最后一句话是一個冗句，這句話可能是因為當天是轻旅冲锋队成立90周年而被选用。他把帽子扔到甲板上，开始咒骂。
哈尔西派出由海军中将约翰·S·麦凯恩指挥的第38.1特遣支隊（TG 38.1）去协助。哈尔西回忆说，他直到10:00左右才收到金凯德的重要信息，后来又声称他知道金凯德有麻烦，但做梦也没想到危机的严重程度。相比之下，麦凯恩早已监聽了斯普拉格的信息并讓TG 38.1转向前去帮助斯普拉格，甚至是在哈尔西的命令到达之前（在尼米兹的催促下），这让哈尔西的反辯之詞受到质疑。
10:05，金凯德问道：“谁在守著圣贝纳迪诺海峡？”
麦凯恩衝向战场，短暂地转向順风来回收返航的飞机。10:30，一支有俯衝者轰炸机、复仇者和地狱猫的部队，从大黃蜂號、漢考克號和胡蜂號在330海里（610；380英里）的极限航程处起飛。虽然这次袭击造成的损傷不大，但它更坚定了栗田撤退的决定。
11:15，哈尔西的旗舰在收到第一条求救信息的两个多小时后，他下令第34特遣队調頭向南追击栗田，但日军已经逃走。
在他被尼米兹责备几小时后，哈尔西的部队摧毁了他之前追击的所有四艘敌方航空母舰。然而，尽管第三舰队完全没有出力对抗日军主力，但塔菲3號拼了命的奮鬥還有那些一同协助的那些特遣队，已經击退了日本人。鬆了一口气的哈尔西在12:26向尼米兹、金凯德和道格拉斯麦克阿瑟将军发送了以下信息：“可以肯定地宣布，日本海军已被第三和第七舰队击败、击溃和击破。”
部分是由于第七舰队内部的灾难性通信错误以及不愿将搜索船暴露于潜艇攻击的结果， 有大量来自塔菲3号的幸存者，包括那些来自甘比尔湾号、霍尔号、约翰斯顿号和罗伯茨号的人，在漂流两天后直到10月27日才获救。 有一架飞机发现了幸存者，但无线电传回的位置卻不正确。许多人到获救时，因暴曬、口渴和被鯊魚襲擊而死亡。最后，当任第78.12务編组的登陆艇步兵抵达时，其队长使用几乎是区分敌我的标准方法，提出了一个关于一個全国性的热门运动问题， 作为幸存者杰克·尤森，他說道：
我们看到有艘船来了，它在我们周围盘旋，有个人正拿着扩音器站在桥上。他喊道：“你是谁？你是谁？”我们都大喊“塞缪尔·B·罗伯茨号！”他还在转圈，所以我们就咒罵他。他回来大喊：“谁打赢了世界大赛？”我们都大喊：“圣路易斯红雀队！”然后我们听到引擎停止了，货网被扔到我們身边。我们就是这样获救的。