«Могами» отделался гораздо легче — ему в левый борт попала всего одна торпеда, так как все торпедоносцы зашли с этой стороны. Но, видимо, крейсер исчерпал свою долю невезения при Мидуэе, потому что он отделался большой пробоиной в носовой части, но корпус выдержал. Видимо, ремонт был проведен качественно. И уж совершенно неожиданным результатом атаки стало попадание торпеды в эсминец «Самидарэ», который никто из пилотов атаковать не собирался. Судя по всему, эсминец получил одну из торпед, предназначавшихся «Могами», поскольку он шел справа от «Могами». Эсминцу одного попадания хватило, он потерял ход. Командир 4-й флотилии эсминцев капитан 1-го ранга Такахаси приказал добить его торпедой, так как решил, что в любой момент могут появиться американцы.
В ходе атаки ни один из торпедоносцев не был сбит, и она серьезно встревожила адмирала Одзаву. Он приказал кораблям увеличить скорость и следовать по способности в Накагасукэ Ван на Окинаву, под прикрытие базовой авиации. Однако адмирал прекрасно понимал, что как минимум еще одну воздушную атаку ему придется выдержать.
А в это время адмирал Спрюэнс выслушивал рапорты пилотов. Они, как это всегда бывает, слегка преувеличили свои достижения и заявили, что потопили авианосец, линкор и крейсер. И снова перед Спрюэнсом во весь рост встал все тот же проклятый вопрос: гнаться или не гнаться дальше? Ведь уже во второй раз его атака не принесла тех результатов, на которые он рассчитывал. И снова инициативу взял на себя Виндхелм, темперамент которого явно перевешивал скромность адмирала.
В результате в 07.34 с кораблей контр-адмирала Монтгомери взлетели 45 истребителей, 40 пикировщиков и 18 торпедоносцев. Сам Монтгомери, опираясь на донесения пилотов, разрешил вооружить «Хеллкэты» бомбами, так как не ожидал серьезного сопротивления в воздухе. Когда через 2 часа ударная группа заметила на горизонте японские корабли, стало ясно, что расчет Монтгомери полностью оправдался. Навстречу американским самолетам поднялись не более 15 японских истребителей, и этот хлипкий заслон был проломлен американцами без особого труда.
Первой в поле зрения американцев попала группа авианосца «Титосэ», на котором держал флаг адмирал Обаяси. Сопровождавшие его корабли открыли бешеный огонь, но, к сожалению для японцев, сразу выяснилось, что количество стволов зенитной артиллерии не компенсирует устарелые методы стрельбы и примитивные системы управления огнем. Именно в Филиппинском море это было продемонстрировано впервые, но более наглядно это доказали жестокие бои за Лейте, когда даже сотни стволов 25-мм автоматов не могли остановить американские самолеты.
Сначала вышли в атаку пикировщики «Банкер Хилла», которые всадили 2 бомбы в «Титосэ». На авианосце вспыхнули пожары, однако он не потерял ход и пока еще держался в строю. Зато внимание пикировщиков «Уоспа» привлек гигант «Мусаси», которого они атаковали со скаутским энтузиазмом. Линкор получил 3 попадания 1000-фн бомбами, но это ему совершенно не повредило. В очередной раз американские пилоты продемонстрировали далеко не блестящую меткость. Тем временем истребители, которым было явно нечем заняться, принялись гоняться за кораблями охранения. 6 «Хеллкэтов» с «Банкер Хилла» атаковали тяжелый крейсер «Такао», но умелое маневрирование капитана 1 — го ранга Онодо помогло крейсеру уклониться от сброшенных на него бомб, хотя сам капитан заплатил за это. Он управлял кораблем с открытого мостика, и внезапная пулеметная очередь сразила его и еще нескольких офицеров, стоявших рядом.
Однако энтузиазм пилотов «Хеллкэтов» не остался без вознаграждения, только в очередной раз результат не соответствовал затраченным усилиям. Получив несколько бомбовых попаданий, взорвался и затонул эсминец «Наганами».
После этого настала очередь торпедоносцев. Естественно, их главной целью стал горящий «Титосэ», который начал испытывать проблемы с управлением, так как пожары становились все сильнее. Авианосец получил 2 попадания торпедами, которые решили его судьбу. Авианосец получил большой крен на правый борт и потерял ход. Как и в случае с «Самидарэ», это стало решающим фактором. Адмирал Обаяси приказал эвакуировать команду и затопить авианосец, сам он остался на корабле, несмотря на жаркие возражения членов штаба. Еще одна торпеда попала в «Мусаси», но линкор этого тоже не заметил: чтобы нанести ощутимый вред подобному исполину, требовались иные масштабы атак. Все-таки расчеты японских конструкторов частично оправдались. Если новые линкоры и не стали совсем непотопляемыми, от противника требовалось на порядок больше усилий, чтобы только вывести их из строя. Кстати, именно после этого боя в японском флоте слава линкоров типа «Ямато» укрепилась еще больше.