В целом результаты атаки можно считать вполне удовлетворительными, с учетом большой дистанции и малого времени, оставшегося до темноты, что вынуждало пилотов торопиться. Главным же недостатком стало то, что лишь 12 торпедоносцев из 50 с лишним несли торпеды. Японцы себе такого не позволяли, во время атак 19 июня все их торпедоносцы были вооружены именно торпедами.
Всего в боях 20 июня американцы потеряли 20 самолетов, а японцы — 65 плюс 12 гидросамолетов. Теперь у Одзавы осталось всего 35 авианосных машин и 12 гидросамолетов из 450 и 45 перед началом сражения. И все-таки Одзава еще на что-то надеялся, так как приказал 2 крейсерам соединения Куриты и 10-й флотилии эсминцев повернуть назад и атаковать американцев. Впрочем, этот неразумный приказ был сразу отменен.
Приказ на общий отход был получен Одзавой в 20.45 от командующего Объединенным Флотом адмирала Тоёды, который находился на борту крейсера «Оёдо» во Внутреннем море. Адмирал Кусаки убедил Тоёду отдать его, так как помнил, с какими мучениями принимал подобное решение адмирал Нагумо при Мидуэе. Энергия, с которой была проведена американская атака, показала, что оптимистические отчеты пилотов об атаках 19 июня совершенно неверны, и самое лучшее, что остается сделать — спасти то, что еще можно спасти.
Перед американцами теперь стояли совсем иные проблемы, причем не менее сложные, чем атака вражеских кораблей. Им требовалось в полной темноте посадить на авианосцы 200 самолетов. Конечно, к этому времени уже имелся определенный опыт таких операций, но не в подобных масштабах. Ну, дежурное звено. Ну, эскадрилья, в конце концов. Но чтобы столько…
Самолеты показались над авианосцами в 20.45, когда было уже совсем темно. После недолгих колебаний адмирал Митчер приказал включить все сигнальные огни и прожектора. Риск столкнуться с японской подводной лодкой он счел меньше, чем риск потери сотен опытных летчиков. И все-таки посадка прошла далеко не так гладко, как хотелось бы. Самолеты садились на авианосцы вопреки запрещающим сигналам. Разбираться, где свой авианосец, а где чужой, не было ни времени, ни желания. Некоторые летчики вообще пытались сесть на все, что плавает, например, на эсминцы сопровождения, потому что топовый огонь был похож на сигнал офицера, управляющего посадкой. Итоги этого вылета были следующими. В бою погибли 6 истребителей, 10 пикировщиков и 4 торпедоносца. Потерпели аварию и сели на воду 17 истребителей, 35 пикировщиков и 28 торпедоносцев. А сейчас особо подчеркиваем: вот та причина, которая позволила американцам одержать победу в авианосной войне. На корабли не вернулись 100 пилотов и 109 членов экипажей, однако в течение ночи были спасены 51 пилот и 50 членов экипажей. Позднее были спасены еще 33 пилота и 26 членов экипажей, и окончательные потери составили только 39 летчиков — на 100 погибших самолетов.
В течение ночи американские самолеты еще следили за японским флотом, но на рассвете разведчики были вынуждены вернуться на свои корабли. Попытки догнать японцев никто больше не предпринимал, самое большое сражение авианосцев завершилось.
Американцы одержали победу, но, как это ни странно, остались недовольны чуть ли не больше, чем побежденные. Действительно, японский флот вышел в море в полном составе впервые за полтора года, и американцы не сумели его уничтожить, хотя имели огромное превосходство в силах. Многие, даже слишком многие упрекали адмирала Спрюэнса за чрезмерную осторожность, если не трусость.
Сам Спрюэнс предпочитал отмалчиваться, не ввязываясь ни в какие споры. 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 разбросанными 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».