Американцы потеряли почти 46 % взлетевших самолетов, но потери в летном составе оказались гораздо меньше. Многие пилоты и члены экипажей, чьи самолеты сели на воду, были спасены кораблями Оперативного Соединения 58, гидросамолетами линкоров и крейсеров, летающими лодками с Сайпана. Спасательные работы продолжались весь день 21 июня. Из числа севших на воду был спасен 101 летчик, что составило более половины. 401 человек отправился в полет, из них погибли или пропали без вести 16 пилотов и 63 члена экипажей. Потери составили 12 % от числа вылетевших для атаки японского флота. Кроме того, на авианосцах во время аварий погибли 2 офицера и 4 матроса.
В 23.00 сел последний самолет. После этого американские корабли повернули на запад, вслед за уходящими японцами, которые находились в 330 милях на северо-запад от Оперативного Соединения 58. Американские корабли держали скорость всего 16 узлов, чтобы проводить спасательные работы.
Погоня и итоги
Когда Оперативное Соединение 58 завершило ночную посадку самолетов, на борту поврежденного «Дзуйкаку» вице-адмирал Одзава получил приказ командующего Объединенным Флотом отходить. Первый мобильный флот еще насчитывал 6 авианосцев, 5 линкоров, 13 крейсеров, 33 эсминца и 4 танкера. Однако он имел только 34 исправных самолета, а потому был совершенно бессилен. Корабли увеличили скорость до 20 узлов, постепенно отрываясь от американцев. Японцы оставили на месте боя несколько эсминцев подбирать сбитых летчиков.
Адмирал Спрюэнс следовал за японцами в надежде догнать поврежденные и отставшие корабли. Летчики сообщали, что потоплены 1 авианосец и 2 танкера и повреждены несколько кораблей. (Пока еще никто не знал, что подводная лодка атаковала «Тайхо», и все считали, что «Кавэлла» только повредила «Сёкаку».) Патрульный самолет РВМ, который преследовал отступающие японские корабли, сообщил, что некоторые из них оставляют за собой нефтяной след. Ночью с «Банкер Хилла» и «Энтерпрайза» взлетели на разведку «Авенджеры», оснащенные радарами. На рассвете в 6.00 за ними последовали F6F «Хеллкэты», вооруженные 500-фн бомбами. Пролетев 300 миль, «Хеллкэты» не нашли японцев и повернули назад.
«Авенджеры» все-таки обнаружили японцев, которые теперь находились в 360 милях от Оперативного Соединения 58. Адмирал Спрюэнс приказал линкорам адмирала Ли и авианосцам «Банкер Хилл» и «Уосп» увеличить скорость и попытаться догнать поврежденные корабли противника. Но соединение адмирала Ли было вынуждено снизить скорость, чтобы заправить эсминцы. Адмирал Спрюэнс неохотно прекратил погоню, и Оперативное Соединение 58 повернуло назад к Марианским островам. Первый мобильный флот продолжил отход без помех со стороны американцев и бросил якоря в бухте Накагасуку на Окинаве.
Пятая и самая крупная битва авианосцев на Тихом океане завершилась, как и все предыдущие, стратегической победой американцев. Как и Мидуэй, это также была тактическая победа. Американские подводные лодки и самолеты Оперативного Соединения 58 потопили 3 японских авианосца и 2 танкера. Зенитные орудия и самолеты американцев уничтожили около 400 авианосных и 100 базовых самолетов противника, а также множество гидросамолетов и линкоров и крейсеров. К сожалению, чрезмерная осторожность адмирала Спрюэнса лишила американцев возможности уничтожить большее число японских кораблей. Вспомним, что адмирал Митчер хотел начать бой броском на запад, чтобы атаковать японцев.
Адмирал Спрюэнс, самый скрытный из высших офицеров союзников, категорически отказался писать или помочь написать свои мемуары. Известно, что лишь однажды он публично объяснил свои решения в этом бою. 30 октября 1946 года на лекции в Королевском Обществе он заявил:
«Было бы гораздо лучше, если бы вместо ожидания на месте я пошел на запад, чтобы отыскать японский флот. Однако существовала вероятность, что нас отвлекает одно японское соединение, в то время как другое попытается обойти нас с фланга и ударить по десантным судам возле Сайпана. Японцы ранее часто действовали несколькими широко разбросанные соединениями: при Мидуэе и на юге Тихого океана. Позднее они поступили так же в боях за Лейте. Для нас было исключительно важно захватить Марианские острова, и в период критической ситуации на Сайпане следовало исключить всякий риск. Позднее мы перевели с Эниветока на Сайпан наши большие плавучие базы гидросамолетов и большое количество патрульных самолетов. После этого начались ежедневные поисковые полеты на большое расстояние. Я должен был иметь достоверную информацию, чтобы начать преследование вражеского флота, согласившись на разумную степень риска».