De gjenværende delene av Ozawas flåte kjempet i slaget om Leyte Gulf mot styrkene til admiral William F. Halsey. Selv om han var den ranghøyeste admiralen i slaget om Leyte Gulf, fikk Ozawa ikke noen ledende stilling ettersom den japanske slagplanen gikk ut på å ofre hans styrke som en avledning slik at admiral Takeo Kuritas sentrale styrke kunne bryte gjennom San Bernardino-stredet og overfalle MacArthurs invasjonsstyrker fritt ved kysten av Leyte. Ikke desto mindre spilte Ozawa sin rolle intelligent og profesjonelt til det siste, selv om hans flåte avsluttet sin tid som kampstyrke utenfor Filippinene som ikke noe annet enn agn. Hangarskipenes dekk var tomme på grunn av mangel på fly og piloter.