日本航空母舰被击沉,小泽的剩余力量逃往日本。
栗田的舰队于1943年10月25日清晨六时到达萨马岛。此时哈尔西正在追击小泽,在栗田的舰队和美国的登陆舰队之间只有三支美国护卫航空母舰和它们的驱逐舰组成的编队。在萨马岛海战中美国驱逐舰绝望的鱼雷攻击和无情的空中攻击,以及天气的不利使栗田以为他面临美军主力。因此他转身撤出战场。
锡布延海战栗田最强大的“中央舰队”由五艘战列舰组成(五艘战列舰:大和号、武藏号、长门号、金刚号和榛名号),加上10艘重巡洋舰、2艘轻巡洋舰和15艘驱逐舰。栗田的舰队企图突破圣贝纳迪诺海峡,攻击莱特湾内的登陆舰队。
10月23日子夜后栗田的舰队经过巴拉望岛水域,他的舰队被美国潜艇海鲫号和鲦鱼号发现。
虽然大和号上的电报员发现了两艘潜艇报告他们发现这支舰队的电讯。日本舰队没有采取反潜行动。
06:43,海鲫号(ss-247)首先发动攻击。在1000米距离上对准重巡爱宕和高雄各射出6枚鱼雷,爱宕号命中4雷沉没,高雄号中2雷重伤,06:56摩耶号重巡洋舰则被鲦鱼号命中4雷沉没。
高雄号重巡洋舰被鱼雷击中在两艘驱逐舰的保护下返回文莱。美国潜艇尾随着它,10月24日由于海鲫号搁浅被迫被放弃。栗田将他的旗舰移到大和号上。
1943年10月24日约08:00美国无畏号航空母舰上的飞机发现这支舰队进入狭窄的锡布延海。哈尔西命令集结第三舰队的三支航空母舰分舰队集中攻击栗田的舰队。
从无畏号和卡伯特号航空母舰和其它航空母舰上起飞的共260架飞机约于10:27开始不断攻击这支舰队。
醒目的大和号和武藏号成为美军主要攻击的目标。妙高号重巡洋舰首先中弹,舰尾被命中1雷,负重伤返航。
武藏号、大和号和长门号相继中弹,武藏号在六波攻击**命中鱼雷19枚,炸弹17枚(另有近失弹18枚)后沉没,大和,长门均受伤,航速下降至24节,金刚、榛名轻伤。轻巡矢矧中弹,驱逐舰滨风、清霜受伤返航。
由于己方缺乏航空掩护,15:30栗田下令他的舰队转头开出美国航空母舰的攻击范围。他等到17:15,然后再次转头开向圣贝纳迪诺海峡。他的舰队并无携带航空母舰。