Однако битва за Филиппины еще только начиналась, и как оказалось, самые тяжелые испытания были еще впереди. Именно в эти дни японцы впервые в массовом масштабе организованно применили тактику камикадзе – по их собственным словам, “мрачную, но в высшей степени действенную при сложившихся обстоятельствах”. Обстоятельства были действительно неутешительными. Полное господство американской авиации в воздухе и низкий уровень подготовки “зеленых” пилотов японской авиации просто не оставляли надежды на нанесение противнику урона каким-либо иным способом, кроме самоубийственного тарана. И бой у Лейте стал первой операцией, в которой “Pennsylvania” стал объектом по-настоящему яростных и упорных атак японской авиации. Атаки начались еще с утра 18 октября – первого дня операции, когда корабли вошли в залив Лейте, и продолжались буквально день и ночь.
Вначале атаки были по преимуществу одиночными. Японские самолеты старались подобраться к небольшим одиночным кораблям и транспортам на малой высоте или внезапно спикировать из облаков, чему способствовала погода. Особой координации в их действиях не просматривалось, попаданий тоже было немного, хотя внезапность иногда бывала полной. Во многих случаях самолеты появлялись “ниоткуда”, и огонь по ним открывался перед самым сбросом бомбы или вообще “вдогон” уже после выхода из атаки. Однако с 25 октября, после ночного боя в проливе Суригао ситуация изменилась. После разгрома японского флота авиаудары остались последней отчаянной надеждой японцев, и количество атакующих самолетов резко возросло. День за днем “Зеро”, “Вэлы” и “Бетти” большими группами наносили удары по флоту в основном по небольшим кораблям эскорта, с каждым разом увеличивая интенсивность и решительность атак.
Так, уже утром 25 октября десять пикирующих бомбардировщиков “Вэл” предприняли скоординированную совместную атаку на эсминец, маневрировавший вблизи “Pennsylvania”. Зенитные батареи линкора открыли интенсивный огонь и быстро сбили 4 самолета и отогнали остальные. Ночью 28 октября был обнаружен “Бетти”, приближающийся к кораблю на малой высоте с явной целью произвести торпедную атаку. Самолет сбили огнем восьми 127-мм орудий, управляемых по радару, через 90 сек. с момента обнаружения. При этом линкор израсходовал 68 снарядов (другие корабли огонь не открывали). На следующее утро подбитый бомбардировщик с экипажем был обнаружен все еще плавающим на воде. 2 японских пилота были убиты, оставшиеся же трое после недолгих сомнений сдались в плен.
1 ноября было получено сообщение о приближении нового соединения японского флота к проливу Суригао и линкоры, включая “Pennsylvania”, вновь заняли боевые позиции. Однако сообщение оказалось ложным. Но после 1 ноября накал битвы еще более возрос. Стало отмечаться множество откровенно самоубийственных атак авиации; атаки торпедоносцев также были столь решительны, что для срыва атаки единственной возможностью было полное разрушение атакующего самолета на максимально возможном расстоянии от корабля. Задача была нелегкой. Форма и рельеф береговой линии создавали много помех и “мертвых зон” для радаров ПВО, давая японским самолетам возможность незаметно “подбираться” к кораблям в заливе для внезапной атаки. Это увеличивало важность традиционной визуальной службы воздушного наблюдения. В течение 24 суток воздушная тревога объявлялась 113 раз. Наблюдатели, однако, прекрасно справились со своей задачей. В ряде случаев приближающиеся самолеты обнаруживались и идентифицировались на расстоянии более 20 миль от корабля! Артиллерийские расчеты также были на высоте, и огонь открывался через 10 секунд после обнаружения самолета. Одновременно с этим линкор периодически проводил бомбардировки наземных объектов по заявкам сухопутных войск.
25 ноября – ровно через месяц после начала операции “Pennsylvania” наконец оставил залив Лейте. “Pennsylvania” был первым линкором, вошедшим в залив, и последним, который его покинул. Его миссия по артиллерийской поддержке вторжения было выполнена. Всего за время пребывания в заливе Лейте “Pennsylvania” самостоятельно или совместно с другими кораблями сбил 10 японских самолетов “достоверно”, т.е. не считая поврежденных машин, падения которых с корабля не наблюдалось.