В отличие от Хэлси, адмирал Одзава в течение ночи не имел точных сведений о месте Оперативного Соединения 38. Он правильно предположил, что преуспел в своем намерении отвлечь американские авианосцы от района высадки в заливе Лейте.
В последний раз самолеты «Индепенденса» видели японские корабли 25 октября в 2.35. Разведчик поддерживал контакт, пока не был вынужден вернуться на авианосец из-за неполадок в моторе. Поэтому первая волна из 25 самолетов «Лексингтона» была послана с задачей определить точное положение японских авианосцев. За этими самолетами взлетела ударная группа из 60 «Хеллкэтов», 65 «Хеллдайверов» и 55 «Авенджеров». Эти 180 самолетов кружили примерно в 50 милях впереди авианосцев, ожидая, пока будут обнаружены японские корабли. Погода была ясной, дул 16-узловой северо-западный ветер, а это означало, что американские авианосцы могут сближаться с противником, поднимая и принимая самолеты. С американской точки зрения, это был знаменательный день, так как состоялся последний бой авианосцев против авианосцев.
На флагманских кораблях адмирала Хэлси – линкоре «Нью Джерси» – и вице-адмирала Митчера – авианосце «Лексингтон» – все напряженно ждали известий. Кое-кто из офицеров штаба Митчера считал, что японские авианосцы могут оказаться к востоку от ранее намеченного сектора поиска, поэтому 4 истребителям авианосца «Эссекс» было приказано произвести поиск в северо-восточном направлении.
Наконец в 6.48 на мостике «Нью Джерси» было получено сообщение, но не от самолетов о замеченных вражеских авианосцах. А от вице-адмирала Кинкейда из залива Лейте: «Я веду бой с противником в проливе Суригао. Охраняет ли Оперативное Соединение 34 пролив Сан-Бернардино?»
Адмирал Хэлси был, по его словам, страшно удивлен. Он думал, что корабли 7-го Флота адмирала Кинкейда охраняют подступы к заливу Лейте. Хэлси немедленно ответил: «Нет. Они вместе со всеми авианосцами ведут бой с авианосцами противника».
Эта радиограмма была первым указанием адмиралу Хэлси на то, что его «предварительное распоряжение», отправленное 2 дня назад, было получено Кинкейдом. Однако пока у Хэлси не было оснований для серьезного беспокойства.
Четыре авианосца потоплены
В 7.35 истребители «Эссекса» заметили японские авианосцы в 140 милях от американских. Над ними вилось около десятка самолетов, однако они были отброшены в сторону американскими истребителями. Зенитный огонь японских кораблей был плотным, но сомнений в исходе боя не было ни малейших.
Легкий авианосец «Дзуйхо» покинул строй и попытался поднять немногие самолеты, стоявшие у него на палубе. «Авенджеры» сбросили в него торпеды, но промахнулись, однако «Дзуйхо» получил 1 попадание бомбой в корму. Примерно в это же время легкий авианосец «Титосэ» получил несколько попаданий бомбами, 3 из которых взорвались ниже ватерлинии. Это был смертельный удар, и в 9.37 «Титосэ» затонул.
«Дзуйкаку» получил 1 попадание торпедой, которая вывела из строя все средства связи и вызвала крен 6º. Управление кораблем было затруднено, и адмирал Одзава перенес флаг на легкий крейсер.
Кроме того, первая волна добилась нескольких попаданий в эсминец, который взорвался и затонул. Несколько японских самолетов были сбиты.
Вторая волна состояла из 12 истребителей, 6 пикирующих бомбардировщиков и 18 торпедоносцев. Большинство из этих самолетов атаковало легкий авианосец «Тиёда». Машины авианосца встали, на корабле вспыхнули многочисленные пожары, он получил сильный крен. Линкор-авианосец «Хьюга» попытался взять «Тиёду» на буксир, но безуспешно. Остальные самолеты этой волны атаковали легкий крейсер и повредили его. Соединение Одзавы полностью развалилось. 1 авианосец и 1 эсминец были потоплены, 3 авианосца и 1 легкий крейсер были повреждены.
Третья волна состояла более чем из 200 самолетов. Большинство из них участвовало в первой атаке, вернулось на свои авианосцы за топливом и боеприпасами и снова взлетело, чтобы атаковать японцев. Эти самолеты добились по крайней мере 3 попаданий торпедами в «Дзуйкаку», причем почти одновременно. Большой авианосец начал медленно оседать и в 14.14 затонул. Это был последний из 6 авианосцев, атаковавших Пирл-Харбор 7 декабря 1941 года. «Дзуйхо» тоже получил несколько попаданий, но пожары на нем были взяты под контроль, и он продолжал уходить.
Четвертая волна – около 35 самолетов – настигла удирающие японские корабли незадолго до полудня. Многочисленные близкие разрывы крепко встряхнули линкор-авианосец «Исэ», но результаты оказались ничтожными. Большинство самолетов этой волны сосредоточили внимание на легком авианосце «Дзуйхо», и он затонул в 15.26.