В конце дня Нисимура получил сообщение о том, что в результате воздушных налетов американской авиации центральное соединение задержано в море Сибуян и потому прибыть в залив Лейте в назначенное время не сможет. Очевидно, для того чтобы войти в залив Лейте под прикрытием темноты, Нисимура перенес время прибытия своих кораблей несколько вперед. В период с 23.00 24 октября до 02.00 25 октября отряд Нисимура вел бой с американскими торпедными катерами, которые, не имея боевого опыта, не смогли добиться попаданий в корабли противника, но зато оказали неоценимую услугу Олдендорфу, сообщив ему о движении кораблей Нисимура в проливе.
В 02.30 торпедной атакой эсминцев началась главная фаза боя в проливе Суригао. Дав сигнал торпедным катерам держаться в стороне, два дивизиона эсминцев на параллельных курсах полным ходом пошли в атаку. Выпустив 47 торпед по кораблям противника, эсминцы, прикрываясь дымовой завесой, без повреждений вышли из-под сильного артиллерийского огня японских кораблей. В результате этой атаки оба линейных корабля японского соединения получили попадания торпедами, один эсминец был потоплен, а два других - выведены из строя. Линейный корабль "Фусо" вышел из кильватерной колонны и вскоре взорвался и затонул. Линейный корабль "Ямасиро", на котором находился вице-адмирал Нисимура, имея одно попадание торпеды, продолжал движение в северном направлении в сопровождении тяжелого крейсера "Могами" и эсминца "Сигурэ".
Вслед за атакой эсминцев первой линии в торпедную атаку одна за другой пошли группы эсминцев, располагавшиеся на флангах артиллерийских кораблей Олдендорфа. В результате линейный корабль "Ямасиро" получил еще три попадания торпед, а ранее поврежденный эсминец был потоплен.
В 03.51 оставшиеся корабли соединения Нисимура подошли к линии расположения главных сил 7-го флота на дистанцию 13 миль. Американские крейсера, а минутой позже и линейные корабли открыли по противнику артиллерийский огонь. Под градом снарядов "Ямасиро" начал тонуть, на крейсере "Могами" вспыхнул пожар, и он почти потерял ход, а эсминец "Сигурэ", поврежденный неразорвавшимся снарядом, вышел из строя. В 04.09 Олдендорф, получив донесение о том, что его левофланговая группа эсминцев попала под обстрел своих кораблей, приказал прекратить огонь. Эсминец "Эльберт У. Грэнт", получив 19 попаданий снарядов, вышел из строя. Это был единственный поврежденный в ходе боя американский корабль.
В это время соединение Сима с боем прошло заслон из торпедных катеров. Легкий крейсер "Абукума" получил попадание торпеды и вынужден был снизить ход до 10 узлов. В 04.10 соединение Сима, следуя прежним курсом, прошло мимо горевших частей подорванного линейного корабля "Фусо", которые он принял за два линейных корабля - "Фусо" и "Ямасиро". Десятью минутами позже он увидел впереди по левому борту горевший и, по-видимому, не имевший хода крейсер "Могами". В этот момент японские корабли установили радиолокационный контакт с кораблями противника впереди по курсу. Приказав эсминцам атаковать их, Сима повернул крейсера вправо на 90°, чтобы использовать их торпедное оружие. Следуя новым курсом, флагманский корабль соединения Сима - тяжелый крейсер "Начи" - столкнулся с крейсером "Могами", который шел на юг со скоростью 8 узлов. Сима приказал своим кораблям лечь на обратный курс. К ним присоединились поврежденный эсминец "Сигурэ" и горевший крейсер "Могами".
Сима был уверен, что соединение Нисимура попало в западню, и считал бессмысленным продолжать выполнение намеченного плана, ибо в противном случае его корабли подверглись бы уничтожению, как это случилось с кораблями Нисимура. К тому же сообщение, которое он получил от центрального соединения, говорило о том, что последнее отходило в западном направлении. От северного соединения Сима сообщений не имел. При сложившихся обстоятельствах он считал, что самое лучшее для него - отойти, выждать благоприятный момент и совместно с соединениями Курита и Одзава нанести удар по американским силам в заливе Лейте. Олдендорф, получив данные об отходе соединения Сима, приказал крейсерам и эсминцам преследовать противника. В предрассветной дымке, установив с колонной японских кораблей, которую замыкал крейсер "Могами", визуальный контакт, корабли Олдендорфа открыли огонь. Крейсер "Могами" получил попадание и вновь загорелся. Чтобы избежать торпедного удара японских кораблей, Олдендорф изменил курс. Несколько позже группа кораблей его соединения встретила и потопила поврежденный эсминец из отряда Нисимура. Остальные японские корабли - четыре крейсера и пять эсминцев - с боем отошли в море Минданао. Здесь они подверглись атаке самолетов южной группы эскортных авианосцев 7-го флота, в результате которой крейсер "Могами" был окончательно выведен из строя и затоплен своим экипажем. Из соединения Нисимура остался только "Сигурэ". Зато у вице-адмирала Сима все корабли, кроме серьезно поврежденного крейсера "Абукума", остались в строю.
В то время как происходило описанное выше уничтожение кораблей Нисимура, поступило тревожное сообщение о том, что центральное соединение Курита, пройдя пролив Сан-Бернардино, атаковало северную группу эскортных авианосцев 7-го флота. Олдендорф приказал немедленно прекратить преследование соединения Сима и поспешил собрать корабли своей группы. Одновременно самолетам, участвовавшим в налете на крейсер "Могами", было приказано заправиться бензином в Таклобане и атаковать центральное соединение Курита.
Адмирал Кинкейд оказался в крайне затруднительном положении. Он понял, что весь 3-й флот находился далеко на севере и не в состоянии в течение значительного времени оказать помощь 7-му флоту. Он также сознавал, что ускользнувшее от разгрома соединение Сима при удобном случае могло возвратиться через пролив Суригао и атаковать американские транспорты в заливе Лейте. Поэтому Кинкейд приказал Олдендорфу ввести свою группу кораблей в залив Лейте, где она могла бы одновременно прикрывать южный и восточный входы, и разделить ее на два равных отряда, один из которых выдвинуть на 25 миль к востоку, на позицию, с которой отряд смог бы оказать поддержку группе эскортных авианосцев, атакованной кораблями центрального соединения японцев. Это решение было продиктовано отчаянностью положения. Если бы даже корабли Олдендорфа достигли района боя вовремя, что было маловероятно, они вряд ли смогли бы успешно вести бой из-за недостатка бронебойных снарядов.
Бой у мыса Энганьо
Ночью 25 октября, когда соединение вице-адмирала Курита выходило из пролива Сан-Бернардино, а отряды вице-адмиралов Сима и Нисимура втягивались в пролив Суригао, 3-й флот адмирала Хэлси в составе оперативных групп Богана, Дэвисона и Шермана шел в северном направлении с целью атаковать северное соединение вице-адмирала Одзава. Несколько позже 02.00 радиолокаторы самолетов с авианосца "Индепенденс", которые вели разведку впереди 38-го оперативного соединения, обнаружили две отдельные группы надводных кораблей противника. Это были передовой отряд и главные силы северного соединения Одзава, разделившегося за день до этого с целью привлечь внимание американцев, В указанное время обе группы кораблей шли на рандеву, которое было назначено на 06.00. Получив донесение самолетов о противнике, Хэлси наконец приказал сформировать 34-е оперативное соединение, включив в него все шесть линейных кораблей 3-го флота. Соединение следовало впереди авианосных групп.
С наступлением рассвета с американских авианосцев были подняты 180 самолетов. Часом позже разведывательные самолеты 38-го оперативного соединения вновь обнаружили северное соединение противника, следовавшее в составе одного тяжелого и трех легких авианосцев, двух линейных кораблей-авианосцев, трех легких крейсеров и эсминцев. В завязавшемся воздушном бою американские истребители сбили большую часть истребителей противника, в то время как торпедоносцы и бомбардировщики через завесу зенитного огня атаковали японские корабли. В результате атаки один эсминец был потоплен, легкие авианосцы "Дзуйхо" и "Титосэ" повреждены бомбами, тяжелый авианосец "Дзуйкаку" торпедирован. В 10.00 американская авиация вторично атаковала теперь широко рассредоточенные корабли японского соединения. Одна группа американских бомбардировщиков атаковала крейсер "Тама", в результате чего он уменьшил скорость хода до 10 узлов. Вторая группа нанесла удар по легкому авианосцу "Тиёда", который потерял ход, загорелся и накренился.
