就在美軍和日軍在塞班島上激戰時，美第5艦隊與小澤治三郎的第1機動艦隊，在菲律賓海域進行了大規模的海戰，它的勝負不僅關係到塞班島上的爭奪戰，而且對麥克阿瑟的西南太平洋盟軍進攻菲律賓群島非常有利。
1944年6月15日，小澤治三郎率領日本艦隊分為甲、乙、丙3支部隊由塔威塔威島出發了。日本艦隊共有9艘航空母艦和艦載機約475架。
米切爾率領的第58特混艦隊，擁有15艘航空母艦和956架艦載機。豐田副武估計海戰將在關島和鄰近島嶼日機的作戰半徑以內，在美國岸基飛機的作戰半徑以外的海域展開。
6月17日晨，斯普魯恩斯得知小澤率第l機動艦隊進入菲律賓群島海域後，命令米切爾的第58航母編隊向第5艦隊的其他艦隊靠攏。黃昏，第5艦隊集結完畢。
第5艦隊在太平洋上擺開30海裏長的防線。第58航母編隊的4個航空母艦群組成了兩條橫線，李中將的7艘戰列艦組成了一條豎線。
與此同時，正在朝塞班島逼進的小澤向第1機動艦隊發布了戰鬥命令。小澤的第1機動艦隊在數量上處於絕對劣勢，而且艦載機性能低劣，最重要的是日軍飛行員缺乏空戰經驗，美軍飛行員的數量是日軍的兩倍。
豐田副武認為可以利用岸基飛機去彌補巨大的差距，命令栗田率領一支包括3艘輕型航空母艦艦隊去吸引美第5艦隊，而小澤的由6艘航空母艦和5艘戰列艦組成的第l機動艦隊在距離栗田85海裏的後邊準備攻擊美第5艦隊。
6月18日，美日艦隊在馬裏亞納群島以西的菲律賓海麵上尋找對方。美海軍提防著日海軍的艦載機，而日海軍極力避免使美海軍李中將的7艘戰列艦的艦炮發揮可怕的威力。
19日晨，小澤發出無線電信號出動一支在關島加油的機群時，斯普魯恩斯發現了日第1艦隊的位置。
此時美日艦隊相距約270海裏，斯普魯恩斯的艦載機無地攻擊日第1艦隊。為了防止日本岸基飛機的攻擊，6月19日晨，第58航母編隊出動33架艦載機攻擊關島的岸基飛機，擊毀日機35架。至此，美軍把日軍在馬裏亞納群島上所有的岸基飛機都擊毀了。豐田副武並不知道所寄予厚望的岸基飛機已經沒有了。
6月19日天剛亮，飛來幾架日軍“彗星”飛機。美軍“惡婦”式戰鬥機馬上撲了上去。很快，“惡婦”式戰鬥機擊落一架“彗星”飛機。
大批日軍飛機準備從關島起飛，米切爾出動33架“惡婦”式戰鬥機前去攻擊，約有30架日本戰鬥機和轟炸機被擊毀。近l0點時，“惡婦”式戰鬥機奉命返航。
第一批日軍69架艦載機飛抵西麵140海裏上空，美軍雷達已經發現了它們。
8點30分，第二批128架日機開始起飛。第一架起飛的日機發現海麵上有一枚魚雷飛向“大風”號航空母艦，立即俯衝下去，將魚雷撞爆。另一枚魚雷擊中了“大風”號的右舷，加油管路因魚雷爆炸而受損，但“大風”號的日機繼續起飛。
米切爾下令所有的“惡婦”式戰鬥機攔截日機。地勤人員在航空母艦的甲板上忙個不停，飛行員們跳進座艙，龐大的惡婦式戰鬥機依次滑出甲板，讓戰鬥機起降、加油和補充彈藥，米切爾命令所有的魚雷轟炸機和俯衝轟炸機都升空。