２３日黎明，栗田在旗艦“愛岩”號重巡洋艦上下達“躲避潛艇曲折航行”的命令。但是，大禍仍然很快就臨頭了。正在艦橋上指揮的栗田感到腳下一陣強大的震撼，“愛岩”號中彈了。與此同時，鄰艦“摩耶”號重巡洋艦也尾部起火。兩艘戰艦頓時被濃煙和火焰所籠罩，不到幾分鍾就沉入了海底。幾艘驅逐艦迅速駛來營救，栗田和他的參謀們不得不在洶湧的海水中泅到救援艦上。
禍不單行。１８分鍾後，重巡洋艦“高雄”號也被兩枚魚雷擊中，失去機動能力。栗田不得不派兩艘驅逐艦護送“高雄”號撤離戰區。
惱怒的日軍開始攻擊美軍潛艇，驅逐艦發射的深水炸彈在遼闊的海麵上激起一層層巨大的水柱。美軍“飛魚”號潛艇在躲避中不小心觸礁沉沒。
離萊特灣還有近兩天的航程，日軍不敢戀戰，隻好鳴鑼收兵，調整隊形繼續前進。
栗田艦隊在對潛艇防禦的恐懼中迎來了日出。天亮後，栗田下令將指揮部移至“大和”號。坐在這艘當時世界上最大的戰列艦上，栗田的心裏才似乎有了一點平衡的安全感。
白天總算平靜地過去了。夕陽西沉，夜幕又開始降臨，栗田默默地禱告，並命令艦隊全速航行。
哈爾西從美軍“飛魚”號２２日夜發回的電報中得知，不久將有一支大的日軍艦艇編隊從北麵向美軍萊特島登陸部隊發動攻擊。他仔細地琢磨著“飛魚”號發回的電報：“發現艦艇多艘，其中３艘屬戰列艦。”那麼日軍的航母在哪裏？這是哈爾西此時最為關心的核心問題。
23日晨，哈爾西將他的第３８特混艦隊展開在聖貝納迪諾海峽東部，並命令各大隊開始搜索日軍艦隊。
上午９時左右，駛入錫布延海的栗田艦隊被美偵察機發現。此時，哈爾西的第３艦隊正在菲律賓以東海麵待命，自北向南分別是薛爾曼少將的第３特混大隊；博根少將的第２特混大隊；戴維森少將的第４特混大隊。萊特灣海域則是金凱德海軍中將的第７艦隊。
１０時３８分，美軍第一攻擊波１２架ＳＢＤ“無畏”式俯衝轟炸機和１８架ＴＢＤ“掠奪者”式魚雷攻擊機，在３６架格魯曼-６“惡婦”式戰鬥機的掩護下，向栗田艦隊襲來。當美機飛臨栗田艦隊上空時，栗田幾乎沒有一架飛機在空中阻攔，隻好靠艦上強大的防空火力來應付了。海空激戰剛一開始，就有８架美機被擊毀，但美機仍頑強進攻，重點指向“武藏”號戰列艦。
“武藏”號是與“大和”同型的巨型戰列艦，１９３７年動工，1942年底才下水。它的艦長２６３米，寬３９米，滿載排水量為７．２萬多噸，全艦大小火炮共計１５２門。該艦重鋁厚甲，裝甲厚達４１０毫米，與“大和”號一起被稱為“永不沉沒的戰列艦”。
麵對猛撲而來的美機，“武藏’號上的１５２門大小火炮一起開火，在巨艦上空織成了一張密集的彈網。但是，仍不能有效阻擋美魚雷機的攻擊。不一會兒，就有３條魚雷和３枚炸彈擊中了“武藏”號右舷。
１２時整，３６架ＴＢＤ“掠奪者”式魚雷攻擊機和２４架ＴＢ“複仇者”式魚雷攻擊機，在１８架“惡婦”式戰鬥機的掩護下，對栗田艦隊進行了第２次空襲。在紛紛墜落的炸彈中，又有３枚重磅炸彈和２條魚雷擊中了“武藏”號，其中2枚穿透了兩層甲板後爆炸，造成巨大破壞。
１２時２２分，第３攻擊波的４２架飛機又蜂擁而至。“武藏”號戰列規再遭劫難，又有３條ＭＫ-１３型新式魚雷擊中“武藏”號右舷，劇烈的爆炸幾乎把右舷的外裝甲全部撕裂。此後，４枚重磅炸彈又命中同一部位，使海水大量湧入，艦首開始下沉。
１４時２２分，60架美機又發起了第4次攻擊，僅“武藏”號就遭到近４０架ＳＢＤ“無畏”式俯衝轟炸機和ＴＢＤ“掠奪者”式魚雷攻擊機的攻擊。被８枚炸彈命中後，這艘巨艦的上層建築全部被破壞，艦首繼續下沉。
１５時左右，近１００架美機又前來光臨栗田艦隊。美“企業”號航空母艦上的飛行大隊長史密斯海軍中校，帶著１２架ＳＢＤ“無畏”式俯衝轟炸機直撲“武藏”號，接著１０架ＴＢＤ“掠奪者”式魚雷攻擊機又呼嘯而來，頃刻間就有１２枚重磅炸彈和11條MK-１３型魚雷命中“武藏”號。“武藏”號一下子就消失在魚雷和炸彈爆炸所激起的衝天水柱和團團濃煙之中。１５時５５分，這艘“永不沉沒的戰列艦”翻轉著它那龐大的身軀，帶著遍體鱗傷沉入了錫布延海，長眠在那海藻叢生的海底，為“武藏”號陪葬的艦員近２５００人。