支舰队的电讯。日本舰队没有采取反潜行动。
06：43，海鲫号（ss-247）首先发动攻击。在1000米距离上对准重巡爱宕和高雄各射出6枚鱼雷，爱宕号命中4雷沉没，高雄号中2雷重伤，06：56摩耶号重巡洋舰则被鲦鱼号命中4雷沉没。
高雄号重巡洋舰被鱼雷击中在两艘驱逐舰的保护下返回文莱。美国潜艇尾随着它，10月24日由于海鲫号搁浅被迫被放弃。栗田将他的旗舰移到大和号上。
1943年10月24日约08:00美国无畏号航空母舰上的飞机发现这支舰队进入狭窄的锡布延海。哈尔西命令集结第三舰队的三支航空母舰分舰队集中攻击栗田的舰队。
从无畏号和卡伯特号航空母舰和其它航空母舰上起飞的共260架飞机约于10:27开始不断攻击这支舰队。
醒目的大和号和武藏号成为美军主要攻击的目标。妙高号重巡洋舰首先中弹，舰尾被命中1雷，负重伤返航。
武藏号、大和号和长门号相继中弹，武藏号在六波攻击**命中鱼雷19枚，炸弹17枚（另有近失弹18枚）后沉没，大和，长门均受伤，航速下降至24节，金刚、榛名轻伤。轻巡矢矧中弹，驱逐舰滨风、清霜受伤返航。
由于己方缺乏航空掩护，15:30栗田下令他的舰队转头开出美国航空母舰的攻击范围。他等到17:15，然后再次转头开向圣贝纳迪诺海峡。他的舰队并无携带航空母舰。
普林斯顿号被一枚穿甲炸弹击中起火。
15:30其后弹药库爆炸，当场有229人阵亡。236人受伤。其它附近船只也被损坏。
17:50普林斯顿号沉没。该分舰队负责向北边警戒任务，导致无暇派飞机搜索北方水域，16:35小泽的诱饵舰队才被美军飞机发现。
西村的南路舰队由战列舰扶桑号、山城号以及最上号重巡洋舰和四艘驱逐舰组成。1944年10月24日他们遭到空袭，但未受伤。
由于南路舰队和中路舰队严守无线电静默。西村无法与栗田和志摩协调他们的步骤。当他于02:00进入苏里高海峡时，志摩在他后面约40千米，而栗田还在锡布延海，离莱特岛的海岸还有好几个小时。
他们刚刚开过帕纳翁岛就闯进了美国第七舰队为他们设置的圈套。
杰西奥尔登多夫少将的六艘战列舰（从西向东，分别是宾夕法尼亚号、加利福尼亚号、田纳西号、密西西比号、马里兰号、西弗吉尼亚号）、八艘巡洋舰（从西向东。分别是：什罗普郡、博伊西、菲尼克斯（以上3艘编成右翼巡洋舰群，面向南方）；哥伦比亚、丹佛、明尼阿波利斯、波特兰、路易斯维尔号，以上5艘编成左翼巡洋舰群）、29艘驱逐舰和39艘鱼雷艇已经严阵以待。
由于美军缺乏在夜间作战的飞机，故只能用装备雷达的鱼雷艇来提供信息，20：50，美国鱼雷艇发现西村舰队，22：52—02：13期间，美军13个鱼雷艇分队分别向西村舰队发动鱼雷攻击，无一命中。美军鱼雷艇pt-493触礁沉没，但为第七舰队提供了大量情报。
03:00，美军第54驱逐舰中队第一部分3艘驱逐舰在7000—8000米距离上向西村舰队发起鱼雷攻击，共射出27枚鱼雷，1枚鱼雷击中扶桑号中部。扶桑号即刻落伍，随之右回转后撤，8分钟后全舰失去动力。
03：09，第54驱逐舰中队第二部分也发射了鱼雷。前导驱逐舰山云号首先中雷，随即发生大爆炸沉没。朝云号前主炮下方中弹，舰艏折断，航速下降至12节，命中战列舰山城和驱逐舰满潮相继中雷受伤，山城号前后命中2枚鱼雷，中后部主炮无法工作，但仍坚持前进，。
03：45，落后的扶桑号中部燃料舱和3，4号主炮塔弹药舱发生大爆炸，舰体断裂，舰艏部分于04：20被击沉，舰尾部分在1个多小时后也沉没。
战后谁也不知道扶桑号上发生了什么，因为全舰无一幸免，阵亡人数在1400—1600之间。
03：50，美军战列舰、巡洋舰编队采用海军炮战经典战法，排成两列t字横队（战列舰在后，距离20000米，巡洋舰在前，距离14000米），用全正面交叉火力在雷达引导下共发射大口径主炮炮弹245发，巡洋舰发射炮弹4000多发，第56驱逐舰中队也对其进行鱼雷攻击，共命中鱼雷2枚，顷刻间，山城号剧烈燃烧并发生爆炸，舰桥崩塌，并于04：19沉没，西村中将以下除10人被美军救起外。其他均随舰葬身鱼腹（作为对比，整个海战西村舰队损失的战舰上，幸免的合计仅有26人）。最上号也中弹多处，其中防空指挥所被直接命中，舰长。副长。航海长等几乎所有的高级军官全部被炸死，只好由炮术长荒井大尉代理指挥。时雨号驱逐舰也有5处受创。
04：25志摩的那智号和足柄号重巡洋舰以及八艘驱逐舰到达战场。
志摩以为他看到的那两段残片是西村的两艘战列舰的剩余（实际上它们