Следующим японским соединением, попавшим под огонь, стало Соединение С вице-адмирала Нисимуры – 2 линкора, 1 тяжелый крейсер, 4 эсминца. Вечером 24 октября эти корабли закончили свой путь через море Минданао и в ночь на 25 октября попытались достичь залива Лейте через пролив Суригао. Американский флот был готов и ждал их. Разведывательные самолеты «Энтерпрайза» и «Франклина» обнаружили японское соединение и добились попаданий бомбами в линкор и эсминец, прежде чем их отозвали атаковать более крупное соединение в море Сибуян. Предупрежденный летчиками вице-адмирал Кинкейд устроил ловушку в проливе Суригао, соединяющем море Минданао и залив Лейте. Он развернул там 39 торпедных катеров, потом завесу эсминцев, потом 4 тяжелых и 4 легких крейсера и, наконец, свои 6 старых линкоров. В темноте японские линкоры вошли в пролив, имеющий ширину 12 миль, и начался последний в истории бой линейных кораблей.
Первыми появились 7 кораблей вице-адмирала Нисимуры. В жарком торпедно-артиллерийском бою оба его линкора и 2 эсминца были потоплены, тяжелый крейсер и 1 эсминец были тяжело повреждены. Уцелевший эсминец быстро развернулся и, дав полный ход, удрал, прежде чем подошли 3 крейсера и 4 эсминца вице-адмирала Симы, тоже направлявшиеся в пролив Суригао. Адмирал Сима знал, что Нисимура напоролся на торпедные катера, и двигался крайне осторожно. Эсминец, промчавшийся мимо него, сделал опознавательный, но ничего не сообщил о засаде. Адмирал Сима понял, что впереди таится опасность, когда один из американских торпедных катеров попал торпедой в его легкий крейсер. Он приказал своим кораблям дать неприцельный торпедный залп в темноту впереди, где, как полагал адмирал, находятся американские корабли. После этого он скомандовал отход. Но при повороте один из его тяжелых крейсеров столкнулся с поврежденным тяжелым крейсером из соединения Нисимуры, после чего все японские корабли начали поспешно отступать. Японцы потеряли потопленными 2 линкора и 2 эсминца, а 4 корабля были повреждены. У американцев был серьезно поврежден 1 эсминец, попавший под огонь собственных кораблей, и несколько торпедных катеров.
На следующее утро американские корабли попытались настичь поврежденные в ночном бою корабли японцев, однако сумели прикончить лишь поврежденный эсминец. Затем японские корабли были атакованы самолетами эскортных авианосцев контр-адмирала Томаса Спрэгью. В 9.45 «авианосцы-джипы» подняли ударную авиагруппу. Через 3 часа 17 «Авенджеров» заметили поврежденный тяжелый крейсер из соединения Нисимуры, атаковали и повредили его. После этого японский эсминец снял с крейсера команду и отправил его на дно торпедами. Самолеты сели на захваченный американцами аэродром на острове Лейте, заправились и полетели спасать свои собственные авианосцы.
Утром 26 октября армейские бомбардировщики потопили поврежденный легкий крейсер из соединения Симы.
Бой. Японские авианосцы
Японский флот тремя группами пытался пробиться к заливу Лейте. Ударами американских кораблей и самолетов одна группа была уничтожена, а 2 понесли потери и повернули назад. Однако существовала еще и четвертая группа, пока не обнаруженная американцами. Это были Главные силы вице-адмирала Одзавы – 4 авианосца, 2 линкора-авианосца, 3 легких крейсера и 8 эсминцев. Эти корабли вышли из Внутреннего моря, чтобы отвлечь на себя американские быстроходные авианосцы и позволить другим японским кораблям прорваться к заливу Лейте и разгромить десантные силы союзников.
Утром 24 октября японские авианосцы начали поднимать самолеты, чтобы атаковать Оперативное Соединение 38. Под удар японских авианосных самолетов попала Оперативная Группа 38.3 (группа «Принстона»), а затем большинство пилотов направилось на аэродромы Лусона. Эта атака была отбита авианосными истребителями с огромными для японцев потерями. Теперь на японских авианосцах осталось только 29 самолетов: 19 истребителей «Зеро», 5 истребителей-бомбардировщиков «Зеро», 1 пикирующий бомбардировщик «Джуди» и 4 торпедоносца «Джилл».