レイテ湾
マリアナの戦いが終わると、ルイビルは9月中旬までは後方に下がった後、ペリリューの戦いの支援でパラオを攻撃した。一連の攻撃により、アメリカ軍はフィリピン奪還の第一歩に向けての最終準備が整った。10月18日、ルイビルは引き続きオルデンドルフの旗艦としてレイテ湾に侵入し、沿岸部の日本軍に対して砲撃を行った。日本海軍は連合艦隊を押し立ててレイテ湾を目指し、アメリカ海軍はこれに対抗した。世に言うレイテ沖海戦である。