В час дня в "Мусаси" попали четыре тяжелые бомбы, еще одна торпеда смогла наконец пробить борт линкора. "Мусаси" начал отставать. В отчаянии от собственной беззащитности командир "Мусаси" уговорил Куриту разрешить ему отражать следующую атаку американцев из артиллерии главного калибра восемнадцатидюймовых орудий, мощь которых Курита приберегал для грядущего боя с американскими линкорами, понимая, что введение их в действие до этого стрельба из пушек по воробьям. И действительно, даже когда линкор сам вздрогнул от залпа заряженных картечью орудий, американские самолеты продолжали как ни в чем не бывало нестись на цель. Первый в истории "Мусаси" боевой залп из орудий главного калибра оказался и последним: сразу полтора десятка торпед ударило в медленно ползущий линкор, он содрогнулся и почти остановился. Большинство надстроек линкора было сметено бомбами.
Чтобы уменьшить крен, оставшийся в живых старший офицер приказал заполнить водой балластные цистерны.
"Мусаси" еще держался на плаву, но после очередной атаки американских самолетов его скорость упала до 6 узлов и от него остался лишь корпус - все надстройки исчезли. В надежде спасти линкор Курита приказал ему повернуть назад и под защитой двух эсминцев идти к Калимантану.
Потеряв значительную часть эскадры, Курита решил более не испытывать судьбу и отступить. Было лишь 4 часа дня, адмирал не знал, сколько еще вылетов могут сделать американские самолеты, а надежда на помощь с Филиппин уже пропала. Флот развернулся и пошел вдогонку "Мусаси". Так продолжалось в течение часа. Но американские самолеты больше не появлялись, и Курита, решив, что сумерки близки, рискнул - еще раз развернул свои корабли и возобновил путь к бухте Лейте. В этот момент он получил радиограмму с "Мусаси", что линкор почти совсем потерял ход и в любой момент может пойти ко дну. Еще через час крупнейший в мире линейный корабль перевернулся и затонул.
1-й мобильный флот тем временем продвигался к Филиппинам, не принимая участия в бою. Однако командовавший им адмирал Озава знал, как разворачиваются события, и решил пожертвовать своим флотом ради того, чтобы Курита смог выполнить задачу. С этой целью он дал открытым текстом радиограмму о своем местонахождении, надеясь, что американцы клюнут на эту удочку и уйдут от Лейте, чтобы разделаться с ним. О своем решении он сообщил и Курите, но тот, как потом выяснилось, его радиограммы не получил и потому, продолжая путь в сгущающихся сумерках, был уверен, что 3-й американский флот поджидает его у выхода из проливов. На самом же деле американцы, перехватив послание Озавы, кинули ему навстречу значительную часть кораблей.
Если путь перед адмиралом Куритой был открыт, то шедшая южнее эскадра Нисимуры двигалась прямо в ловушку - навстречу ожидавшему ее у выхода из пролива Суригао 7-му американскому флоту адмирала Кинкарда. Отражая непрерывные атаки самолетов, торпедных катеров, эсминцев, Нисимура упрямо шел вперед, стараясь выйти на расстояние артиллерийского огня и тем самым получить единственный шанс погибнуть не бесцельно. В 4 часа утра следующего дня остаткам эскадры Нисимуры - трем кораблям, прошедшим все заслоны на пути к 7-му флоту, - удалось все же сблизиться с кораблями Кинкарда. Шесть линкоров, не считая других кораблей, встретили потрепанные корабли Нисимуры залпами в упор. Это был безжалостный расстрел, в котором японские корабли не имели никаких шансов устоять. Эскадра была уничтожена до последнего корабля. Такая же участь постигла и 2-й мобильный флот, пришедший тем же путем вслед за Нисимурой и собранный из разномастных старых кораблей под командованием вице-адмирала Симы.
Тем временем Курита, не зная, что корабли 3-го американского флота, которые стерегли выход из пролива Сан-Бернардино, ушли на север, чтобы уничтожить флот адмирала Озавы, вышел, не встречая никакого сопротивления американцев, в Филиппинское море, где и увидел в лучах восходящего солнца американские авианосцы. Курита решил, что это и есть американский флот, прикрывающий Лейте, и обрушил всю мощь своей эскадры на небольшой вспомогательный авианосный отряд. Эсминцы охранения авианосного отряда, ставя дымовые завесы и отвлекая японские корабли торпедными атаками, смогли задержать японцев, и большая часть американских кораблей спаслась. Курита же в этой гонке потерял еще полдня. К тому же самолеты с американских авианосцев непрерывно атаковали его эскадру, которая к концу этого боя потеряла еще три тяжелых крейсера.
Через два с лишним часа Курита понял, что гонка отвлекает его от главной задачи, и, оставив на милость судьбы остатки авианосной эскадры, снова повернул к бухте Лейте, находясь в уверенности, что ему удалось отогнать основные американские силы.
К полудню 23 октября остатки эскадры Куриты добрались наконец до входа в бухту Лейте. Цель, казалось, была достигнута. Все ждали приказа повернуть в бухту, однако адмирал, постояв в задумчивости на мостике флагманского корабля, приказал повернуть к северу. В его рассуждениях была логика: как только его корабли входили в бухту, они оказывались отличной мишенью для американских самолетов. В этом случае, полагал Курита, остатки его эскадры подвергались риску быстрого уничтожения ради того, чтобы иметь возможность потопить несколько пустых транспортов. Зато, если удастся настичь американский флот в Филиппинском море, гибель его кораблей будет отомщена, тем более что, вырвавшись на простор, Курита обретет свободу маневра и сможет объединиться с авианосцами адмирала Озавы, которые вот-вот должны подойти с севера. Американский флот окажется между двух огней.
Не имея самолетов, адмирал Курита не знал, где находятся американцы и какова судьба эскадры Озавы. На самом же деле американский флот, за которым он шел в погоню, был уже далеко на севере, где добивал авианосцы Озавы. Поскольку Курита так и не узнал, на какую жертву ради него пошел Озава, и не использовал плоды этой жертвы, авианосцы Озавы - последняя надежда японской морской авиации - погибли бессмысленно и без пользы для страны. Озава же до последней минуты был убежден, что он спас своим поступком Куриту и помог тому выполнить великую миссию.
Вскоре после того как Курита принял решение идти на север, его снова обнаружили американские бомбардировщики. Еще через полчаса несколько из его кораблей были повреждены. Но Курита, у которого уже не оставалось выбора, продолжал уходить в открытое море, где незадолго перед тем его наблюдатели вроде бы видели высокие мачты и надстройки американских линкоров. Он продолжал свою погоню до вечера, но не нашел ни американского флота, ни эскадры Озавы. Когда начало смеркаться, он, понимая, что следующий день может стать катастрофой для остатков его флота, приказал повернуть обратно и возвращаться в пролив Сан-Бернардино. В 9 час. вечера его корабли скрылись в проливах.
Решение дать "последний бой" привело к ликвидации основных сил японского флота. Погибли четыре авианосца, три линкора, шесть тяжелых крейсеров и более десятка меньших кораблей. С этого момента японский флот уже не мог рассчитывать ни на какое "решающее сражение" и роль его в войне сошла на нет. Даже те корабли Куриты, которые смогли добраться до Калимантана и Сингапура, были настолько повреждены, что на несколько месяцев встали в доки.
В дни высадки на Филиппинах американцы впервые столкнулись с "камикадзе" самолетами, пилотируемыми летчиками-самоубийцами. Они подлетали к американским кораблям на бреющем полете и врезались, груженные тяжелыми бомбами, в палубы кораблей. Отряды "камикадзе" были незадолго перед тем организованы вице-адмиралом Ониси, который обосновал свою идею использования летчиков-самоубийц таким образом: "По моему мнению, единственный способ применить наши ничтожные силы с максимумом эффективности - это организовать атаки самоубийц на самолетах "Зеро", снабженных 250-килограммовыми бомбами, и направить эти самолеты на палубы авианосцев". Действительно, поначалу атаки "камикадзе" нанесли некоторый ущерб американскому флоту и имели определенный психологический эффект, однако затем американцы научились их отражать. И разумеется, они не могли изменить хода войны и свидетельствовали лишь о том, сколь глубокое отчаяние овладело японским военным командованием.