另外兩架則咆哮著衝向“範肖灣”號航母，顯然也是要撞擊它。慶幸的是“範肖灣”號上的艦麵火力將其擊中，飛機在臨近航母的刹那間解體。最後兩架日機則對準了“懷特普萊恩斯”號航母，在“懷特普萊恩斯”號猛烈的艦麵火力的打擊下，兩架日機均被命中。然而，其中一架卻拖著長長的濃煙，一個右轉彎向著“聖洛”號航母衝了過去。它似乎是要降落，但在著艦的瞬間，飛行員把飛機一翻，轟隆一聲墜毀在“聖洛”號的飛行甲板上。頓時，甲板上成為一片火海，繼而引起艦內一連串劇烈的爆炸。久經海戰而片甲未損的“聖洛”號航母因此葬身海底。
大西並未就此善罷甘休。２６日、２７日他又相繼派出了２７架“神風”特攻機。
萊特灣海戰，日“神風”特攻隊共出動“神風”機５５架，擊沉美航母１艘，重創４艘，輕傷１艘；擊沉巡洋艦１艘，重創１艘，另擊沉、擊傷其他各種小型艦船若幹。
萊特灣之戰為大規模的自殺性特攻開了惡端。此後，“神風”特攻愈演愈烈。
5.美軍乘勝追擊鎖定勝局
24日，小澤將艦隊分為前衛和本隊兩個艦群進行活動，以便吸引美軍的注意。晚８時，當小澤得知栗田艦隊已經返航後，便命令艦隊收攏，向北方退避。不久，小澤又接到聯合艦隊司令的“仰仗神明庇佑，全軍猛進突擊”的電令。子夜，他又率部再度折回南下。
２５日６時左右，小澤艦隊的本隊與前衛部隊在預定海域會合。此時，小澤擁有大型航母１艘、輕型航母３艘、戰列艦2艘、輕巡洋艦３艘和驅逐艦８艘。
與此同時，在甲板上待機的美軍第一攻擊波的１８０架飛機也跟隨著偵察機起飛了。由於美軍突擊機群在空中得到了及時的引導，８時稍過就發現了小澤艦隊。美機立即開始衝破日艦空中火力屏障和僅有的１３架日軍戰鬥機的攔阻，進行猛烈的攻擊。小澤的“千歲”號輕型航母首先被炸沉，“瑞鶴”號航母也被魚雷擊中。此外，還有１艘驅逐艦被美軍擊沉。
小澤在美機的猛烈攻擊中，不忘自己的使命。8時３０分，他向栗田發了一份電報：“敵艦隊已被我誘至北方，目前正在集中火力向我進攻。”然而，對於這份極為重要的電報，栗田卻沒有收到。
１０時，美軍對小澤艦隊進行了第二次攻擊。此次空襲中，日軍１艘巡洋艦被擊傷，航速降為１０節；“千代田”號輕型航母也中彈起火、開始傾斜。
此時，哈爾西早已殺紅了眼，根本顧不得認真地分析金凱德的數份求救電報，他要集中全力消滅眼前這股殘存的敵人。
常言道：旁觀者清，當局者迷。遠在千裏之外的夏威夷，尼米茲發電告誡哈爾西“上當了”。直到此時，哈爾西才大夢初醒。他立即火速收兵，親自率戰列艦編隊先行，第３８特混艦隊和第４特混大隊隨後，日夜兼程趕往萊特灣。留下米切爾海軍中將指揮第２和第３兩個特混大隊，繼續追殲小澤艦隊。
１１時４５分，米切爾指揮第３批突擊機群發起第三次攻擊，襲擊了殘存的日軍航空母艦。結果，“瑞鳳”號被重創，“瑞鶴”號又被３條魚雷擊中，不久也沉沒了。這艘日本惟一尚存的參加過偷襲珍珠港航母的沉沒，表明美國海軍已經報了當年的“一箭之仇”。
午後，美軍第４次派出突擊機群，終於將奄奄一息的“瑞鳳”號航母也送入了海底。
１８時，小澤艦隊在暮色中開始撤退。撤退途中又遭到美潛艇的襲擊，1艘負傷的巡洋艦又被擊沉。此外，小澤放棄的重傷的“千代田”號輕型航母，也被美軍水麵艦艇給擊沉了。
此次戰鬥中，日軍先後被美軍擊沉了４艘航空母艦，1艘巡洋艦，兩艘驅逐艦。損失雖然相當慘重，但是卻達到了引誘美軍機動部隊北上的目的。然而，小澤所付出的巨大犧牲卻沒有換取日軍預想的戰果。因為栗田並沒有利用小澤創造的這一有利戰機，去爭取萊特灣抗登陸作戰的勝利。小澤成了白白送給敵人的誘餌。
２６日８時３４分，哈爾西命令隨後趕到的第４特混大隊的３０架美機，向栗田艦隊撤退的方向追擊。日軍“大和”號戰列艦被2枚炸彈擊中，另艘巡洋艦“能代”號也中雷沉沒。