因而，到第二天晚上，栗田就可以庆祝世界上最大的两艘战列舰通过了巴拉望暗礁区。但他并不知道，他已经被两艘敌潜艇发现了。正在巴拉望海域巡逻的美国海军“海鲫号”和“鲦鱼号”潜艇的雷达上出现了阵阵回波，两位艇长最初感到莫明其妙，误把日本舰队当作一阵即将来临的暴雨。但当他们判断出来者的确是一支舰队后，便立即浮出水面，摆好阵势，准备拂晓时打伏击。
凌晨五时后不久，两艘潜艇悄俏潜入水下。潜望镜小心翼翼地伸出水面，两位艇长等待着蜿蜒驶近的战列舰出现在灰色的海平线上。在“鲦鱼号”潜艇上，副艇长贝尼特兹少校看着鱼雷射手们守在发射管旁静候发射命令，意识到潜艇上的气氛紧张极了：“毫无戒备的日本人无可奈何地把自己推上了场，并立即受到了左边‘海鲫号’发射的一枚枚鱼雷的迎接。紧接着传来一阵急促的爆炸声，‘鲦鱼号’上的全体人员意识到，‘海鲫号’袭击成功了。
“‘水面上真热闹，好象到了六月四日一样，’艇长惊呼道。‘有一艘起火了，’他又说。‘日本佬乱成一团，他们开始毫无目标地开火，热闹极了！热闹极了！’那场面一定热闹极了。我们这些看不到正在发生的一切的人..‘他们来了，’艇长说。‘准备开火！’‘方位，注意！距离！注意！降低潜望镜！角度左前舷十度。’‘前面的两艘不过是重型巡洋舰，放它们过去，’随着艇长一声令下，我们开始发射鱼雷。我们用前发射管一共打出了六枚鱼雷，几乎是在同时，鱼雷击中了目标。一——二——三——四，连续四声爆炸。发射了六枚，四枚击中目标！”
当潜艇潜入深水以防护卫驱逐舰用深水炸弹袭击时，“海鲫号”监测到“赛璐玢炸裂”似的巨大声响，人们起初担心可能是“鲦鱼号”遭到反击后发出的炸裂声，而实际上这是被“鲦鱼号”发射的鱼雷炸成了两截的“摩耶号”重型巡洋舰下沉时发出的响声。“海鲫号”的鱼雷紧接着击中了“爱宕号”重型巡洋舰的舷侧。栗田的这艘旗舰立刻淹没在一片火海之中，栗田和他的部下为了保全性命，不得不纵身跳入大海。一艘驱逐舰将他救起后，栗田立即把指挥部撤到巨大的“大和号”上。他当时患了登革热，本来已在恢复，但这意外的一次落水却加重了他的病情。现在，使他更加沮丧的是，他的另外一艘重型巡洋舰“东方号”尾部也中了鱼雷，正在一艘驱逐舰护航下带伤返回文莱。与此同时，其它舰只开始了疯狂的反扑。
深水炸弹轰雷般地向两艘潜艇袭来。“日本佬疯了，把我们吓坏了，”贝尼特兹写道。可是，日本舰只的反击虽然来势凶猛，但却没有目标。“鲦鱼号”和“海鲫号”猛烈摇晃了儿下，终于逃出了深水炸弹袭击区。当它们浮出水面报告击沉敌舰的消息时，只能看到那艘受伤的巡洋舰。正当它们准备进入阵地把那艘巡洋舰也干掉的时候，“海鲫号”在巴拉望暗礁区一个海图上没有标明的水域搁浅，从而使他们夺取新胜利的希望化成了泡影。“鲦鱼号”艇长放弃了追击计划，赶紧去营救躺在暗礁上一筹莫展、任凭日本俯冲轰炸机攻击的姐妹艇“海鲫号”上的人员。
这场最终成为历史上规模最宏伟的海战开始了，美国人赢得了具有决定性意义的第一个回合的战斗。他们以一艘潜艇的代价，摧毁了日本三艘重型巡洋舰并暴露出日军的进攻主力。整个形势对胜利行动一号方案不利。尽管如此，因为战列舰还在，粟田仍带着一种体现整个战役的特征——垂死挣扎——的心情驱使着他的舰队继续前进。他知道，由于日军陆基飞机都被调去攻击美国航空母舰，因而他不能指望获得多少空中掩护，所以，当他在遭到潜艇袭击之际收到联合舰队司令部拍来的一份电报时，他根本没有受到鼓舞。电报说：“敌军很可能已经掌握我军集中了全部力量的情报”，下面是丰田发出的生硬的命令：“执行预定计划。”
美国航空母舰已经派出巡逻机，向“海鲫号”所报告的地区飞来。七时四十六分，它们报告说发现敌舰队抵达民都洛南端。在“新泽西号”舰上灯光暗淡的指挥室里，哈尔西正在制定一场迫在眉睫的大战的战斗部署。他调回了前一天遣住乌利西岛加油的第三十八特遣舰队一分队，并下令部署在菲律宾群岛东面入口的三百英里海域、准备发动空袭的其它三个分舰队向一个指定集结地点靠拢，以便重新组织第三十八特遣舰队强大的战斗编队。一百艘军舰上的扩音器一阵嘶嘶作响之后，传来了哈尔西通过舰艇间超高频无线电对讲机下达的号令，他以那不会被人弄错的低沉声调吼道：“开始攻击！再说一遍！开始攻击！预祝你们成功！”
巡逻机发现栗田舰队驶向圣贝纳迪诺海峡后还不到三十分钟，无线电收报机又传来了在三百英里以南又发现一批战列舰的消息。不用猜就可以断定，这是敌人袭击莱特岛行动的第二条胳膊，并且势必要通过苏里高海峡。戴维森海军上将所率第三十八特遣舰队四分队的航空母舰离莱特岛最近，因而奉命对来袭敌舰队发动第二个回合的攻击。
“新泽西号”主作战室里闪闪发亮的甲基丙烯酸板上，现在已经标出了日本舰队的全部部署情况，只差敌航空母舰的分布情况。这使哈尔西心急如焚，他在拂晓时派出的巡逻机因为向北飞得不够远，未能发现小泽海将。实际上，小泽作为钓饵，正在离吕宋岛二百英里的海面上缓缓行驶，等着被发现，以便引诱第三舰队驶出莱特湾。哈尔西并不知道，敌四艘航空母舰和两艘混合战列舰的飞行甲板上几乎全都是空的，总共只有几架飞机，因为其余飞机都已调往菲律宾群岛，加入了第一航空大队。整整一天，他一直忧心忡忡，他担心，除非找到日本航空母舰，不然它们会随时向他的舰队猛扑过来。
在“新泽西号”舰上，第三舰队的官兵们焦急地等待着向敌战列舰发动空袭。巡逻机搜追了太平洋上空，寻找失踪的敌航空母舰。就在美国巡逻机全力搜寻敌航空母舰之际，日本人发现了哈尔西舰队最北端的舰只。上午九时后不久，弗雷德里克·谢尔曼所率特遣舰队三分队遭到了从吕宋岛机场飞来，敌机的猛烈袭击，这是敌人发动的第一轮攻击。在“埃塞克斯号”航空母舰的指挥下，战斗巡逻机队当即分头迎战。尽管防空火力网十分严密，但仍未能阻止住日本神风突击队一架轰炸机突破高射炮火，一头栽在“普林斯顿号”的飞行甲板上。它携带的一百磅炸弹掀翻了飞行棚，引起冲天大火。一小时后，火势向下蔓延到弹药舱，只听得一阵巨响，舰尾被炸得无影无踪。城门失火，殃及池鱼，旁边赶来救火的“伯明翰号”巡洋舰上的上层结构也被邻舰的爆炸摧毁，舰上二百多名水兵顷刻丧生。整个一下午，“普林斯顿号”一直悲惨地漂浮在水面上，直到晚上美军发射了几枚鱼雷时才把它打发到海底去了。
锡布扬海之战
第二轮海空战斗迅速铺开。这中间，日本人只是短暂地占了上风。上午十时三十分，即在神风突击队的轰炸机给“普林斯顿号”造成致命伤之后不久，第三十八特遣舰队的飞机开始向栗田舰队猛烈袭来，他这支舰队当时正以十八海里的时速横越民都洛岛和吕未岛之间四周布满岛屿的锡布扬海。美国飞行员们是第一次看到日本大事夸耀的战列舰的庞大身躯，只见“武藏号”和“大和号”象两头笨拙的大象一样拼命奔逃，竭力躲闪着一百二十架飞机的袭击。高射炮猛烈地对空射击，但是，从“卡怕特号”和“勇猛号”舰上起飞的二十四架“复仇者式”飞机一路领先，毫无损伤地突破了防空火力，使两颗炸弹和一枚鱼雷击中了“武藏号”巨大的前舱壁。舰上大多数水手都相信，这艘比她的姐妹舰还要坚固、号称“宫殿”的巨舰是沉没不了的。她仅仅摇晃了几下，便又继续前进了。为它护航的“妙高号”重型巡洋舰没有四百毫米厚的装甲板的保护，因此被击中后立即负了伤，只得返回文莱。
中午，美国飞机发动了第二次袭击。日本战列舰上空再次弥漫着桃红色和紫红色的高射炮火烟雾。“武藏号”这一次又被三枚鱼雷击中，但这不过是大象被几只黄蜂叮了一口，算不了什么。她仍旧继续前进。粟田现在越来越坐立不安了，如果得不到空中保护，他不知道他的战列舰还能顶得住多长时间的连续惩罚。一时十五分，他忧心忡忡地给小泽发去一份无线电报：“我们遭到敌舰载机的一再攻击，请你立即出动并对敌发动攻击。”但是，他以为美国航空母舰马上就会失去战斗力的幻想很快破灭了。十五分钟后，第三次攻击以雷霆万钧之势袭来了。如同猎犬受到本能的驱使一样，美国飞机攻击的目标全都集中在“武藏号”战列舰上。舰上的抢险人员为了应付累累伤痕发了疯似地左冲右突，但谁知此刻又有几枚鱼雷击中“宫殿”。这一连串的打击开始在这艘巨舰上发生效果，它的速度开始减慢。
“大和号”中了两颗炸弹，舰身突然倾侧，“长门号”战列舰损失了一座炮塔和一个锅炉房；此外，有两艘驱逐舰也丧失了战斗力。在这种情况下，栗田发出了一份要求紧急救援的电报：“请求派遣陆基飞机和机动力量立即袭击锡布扬海上的敌航空母舰分遣队。”
“大和号”发出求救电报后，再也没有收到回音。