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这时，哈尔西得知，在离此地很远的北方，也出现一支更大的日军编队，因而对这支兵力较小的南部编队就没很重视。8时10分，博根大队的1架飞机发现，栗田率领的中央编队正要进入锡布延海。哈尔西把日军的南部编队留给金凯德及其第7舰队去对付，则命令戴维森和谢尔曼两个大队以最快航速向位于中间的博根大队靠拢，企图以其全部航空兵力来挫败栗田部队的进攻。同时他命令麦凯恩大队立即返航，抓紧时间在海上进行加油，尔后待命。
10月24日，从第3舰队3个特混大队的航空母舰上先后起飞5批飞机轰炸栗田舰队。尽管日军中央编队这时没有任何空中掩护，但是仍然坚持横渡锡布延海，问圣贝纳迪诺海峡方向突破。15时许，栗田部队的4艘战列舰均中弹负伤，“妙高”号重巡洋舰丧失作战能力，已向西撤退。尤其是“武藏”号超级战列舰先后多次被鱼雷和炸弹击中，已远远落在战斗序列之后。这天的最后一次突击集中袭击了已遭重创的“武藏”号。该舰被击中19条鱼雷和l7颗炸弹，终于倾覆，连同舰上残存的半数舰员（1100人）一起沉入锡布延海。
得不到空中支援而遭到美军航空兵力猛烈袭击的栗田，在无线电里叫苦不迭，后来只好命令其中央编队改变航向，暂时西进。
空袭谢尔曼特混大队
栗田部队之所以没有得到航空支援，是因为吕宋岛的日军航空司令部认为，只有以岸基航空兵直接袭击美航空母舰特混大队才能更加有力地支援中央编队。日军突击培训出来的飞行员也认为，与其在己方航空母舰上空打击美机，不如等待战机，由岸上突击美方航空母舰。因此，10月24日晨，吕宋岛基地的侦察机发现谢尔曼特混大队后，日机立即倾巢出动，对其进行突击。
谢尔曼大队的舰裁机正准备起飞前去袭击中央编队时，得知有一批日机正向本队飞来，谢尔曼决定轰炸机和鱼雷机暂缓出击，并立即送回机库，所有战斗机起飞应战，而航空母舰大队则进入暴风雨区，以规避空袭。身经百战的美国飞行员犹如“猎取马里亚纳火鸡”那样，痛击了这批初出茅庐的对手。在这次空战中，没有1架日军飞机飞临谢尔曼大队上空进行攻击。但是，9时30分稍过，空中已看不见日军飞机，美航空母舰特混大队从云雨区驶出，准备回收飞机时，1架轰炸机从云中俯冲下来，对“普林斯顿”号轻型航空母舰实施攻击。该舰飞行甲板中弹，汽油从炸坏的飞机向四面飞溅，火势蔓延到机库。6架装上鱼雷的“复仇者”式鱼雷机，因推迟出击而停放在机库甲板上，这6条鱼雷接连爆炸，两部升降机和大部分飞行甲板被炸毁。
在这种情况下，谢尔曼已不能遵照哈尔西的命令带领本队向博根大队靠拢。他派几艘巡洋舰和驱逐舰援助燃烧着的航空母舰，其余舰只则在附近水域活动，以便必要时对“普林斯顿”号等舰进行支援。快到中午时，谢尔曼的其余3艘肮空母舰派出飞机去袭击栗田部队。
这时，小泽的北部编队也进至吕宋岛东北端英加诺角附近海域，其侦察机发现了谢尔曼特混大队。11时45分，小泽命令突击机群（76架飞机）起飞。这几乎就是小泽可以投入作战的全部航空兵力。一小时后，恰在谢尔曼准备派出第2突击机群去袭击日中央编队时，美军雷达发现日机来袭。这一次，谢尔曼首先命令突击机群立即起飞，接着命令其战斗机起飞迎击日机。美军“恶妇”式战斗机打得非常出色，竟使日军的这次来袭一无所获。参加这次空袭的日军飞机，约有20架逃往吕宋岛，其余全部被击毁。
“普林斯顿”号航空母舰的损管队虽曾一度控制住了舰上的火势，但到下午未扑灭的火焰又蔓延到鱼雷舱，引起猛烈爆炸，把舰尾和飞行甲板后部炸毁。该舰炸飞的钢铁断片纷纷落到旁边的“伯明翰”号轻巡洋舰上，使这艘巡洋舰的舰员当场死亡200余人，负伤约400人。此后不久，“普林斯顿”号舰长即命令弃舰。
哈尔西没有掩护登陆地域
进攻莱特岛虽然是哈尔西的中太平洋部队和麦克阿瑟的西南太平洋部队共同实施的一次登陆战役，但是没有一个统一指挥整个战役的总指挥官。第3舰队司令官哈尔西隶属于坐镇珍珠港的尼米兹将军，而尼米兹是直属华盛顿参谋长联席会议的；第7舰队司令官金凯德隶属于亲临莱特湾的麦克阿瑟将军，而麦克阿瑟也是直属于参谋长联席会议的。美军统帅机构认为，哈尔西和金凯德虽然各自独立作战，也不会有多大问题。他们两人都是久经沙场的老将，这两支舰队一定会密切配合，协同作战的。可是，这两位舰队司令官对自己在这次作战中所担负的特定任务却各有自己的理解，这就成了后来配合不够默契的根源。
不言而喻，第7舰队把登陆输送队护送到莱特湾，接着还要对上陆战斗实施近距离支援。可是，掩护登陆地域，防止遭到敌海军兵力袭击的任务，应由哪个舰队来担任呢？尼米兹的作战计划已明确规定，由哈尔西负责“掩护并支援西南太平洋部队”。因此，金凯德认为，掩护第7舰队的两栖作战编队是第3舰队责无旁贷的任务。用金凯德的说，第7舰队的任务是“遣送登陆兵上陆，并支援其实施岸上战斗。因此，第7舰队的舰只仅仅携带少量的穿甲弹，而各护航航空母舰装载的弹药也不是鱼雷和重磅炸弹，而是爆破弹和杀伤弹。总之，我们根本未准备进行海战。”
尼米兹还在计划中规定：“如有机会，或者能够创造条件歼灭日本舰队的大部分兵力，那么，这种歼敌行动就成了第3舰队的基本任务。”因此，哈尔西认为，策3舰队的任务是进攻，而不是防御。他后来写道：“我的职责是率领第3舰队去袭击日本舰队，而不是去保护第7舰队。”
10月24日凌晨，金凯德封锁了靠近登陆地域的苏里高海峡，准备在这里阻击日军的南部编队。这时，哈尔西则调集一切可以参战的航空兵力，以对付强大的栗田中央编队。这天下午，中央编队经锡布延海继续东进，显然是准备突破圣贝纳迪诺海峡。哈尔西认为，必须准备进行水面舰艇部队之间的海战。15时12分，哈尔西向所属各指挥官发出电报，下达“战斗计划”，准备从博根和戴维森两个特混大队抽出战列舰4艘、重巡洋舰和轻巡洋舰各3艘、驱逐舰14艘和“新泽西”号旗舰，组成第34特混舰队，由李海军中将指挥。
哈尔西在这项计划中写道：“上述部署对明天的海战极为重要。请有关人员作好准备，如发生水面舰艇之间的海战，就从第38特混舰队中抽调上述兵力，组成第34特混舰队，首先与敌交战”。
哈尔西15时12分的急电，虽然没有直接拍发给金凯德，可是第7舰队截收到了这份电报，金凯德读后十分满意。金凯德没有截收到哈尔西后来发出的其它电令，他以为哈尔西仍按上述急电在实施战斗，已有一个强大的水面舰艇部队正在固守着圣贝纳迪诺海峡。所以金凯德说：“哈尔西怎么会放弃执行这个周密的战斗计划呢？这是不可理解的。”
栗田部队已进至锡布延海，西村部队和志摩部队已进至苏禄海。由此可见，日军准备对莱特湾的美国水面舰艇部队从两个方向进行夹击。但是，日本的航空母舰部队究竟在哪里呢？在如此大规模的海上行动中，日军不会不使用它的航空母舰部队。据哈尔西判断，美军开始在莱特岛登陆时，日本的航空母舰部队肯定还在日本近海活动，目前已经南下，准备协同南部编队和中央编队袭击莱特湾的美军。
正如美军所推断的那样，小泽的航空母舰部队确实还在北方。并且为了引起美军的注意，故意让烟囱冒烟，使用各种频率进行无线电通信，命令在前方担任警戒的水面舰只尽量同第3舰队发生接触。在整个上午和下午的前一段时间，负责对北面海域进行搜索的谢尔曼大队，只顾对付日军的空袭和掩护正在燃烧着的“普林斯顿”号航空母舰，碰巧没有派出侦察机。傍晚前，美军侦察轰炸机终于报告，在东北偏北190海里处发现日本航空母舰部队。米彻尔将此情况向哈尔西作了报告，谢尔曼派出一艘巡洋舰使用鱼雷将“普林斯顿”号击沉。
哈尔西终于弄清了日军几支兵力的位置。情况已经证实，原来的估计是正确的：驶往苏里高海峡的南部编队、驶往圣贝纳迪诺海峡的中央编队和从日本本土南下的北部编队，都在向莱特湾方向作向心运动。哈尔西决心挫败日军的此次行动。他认为日军的南部编队较弱，金凯德所属部队完全可以对付。根据飞行员报告，日军中央编队的舰炮、射击指挥仪和通信设备等，均遭到严重损伤，哈尔西认为这部分敌舰金凯德舰队也对付得了。不久，又接到一份报告，说日中央编队已经转向，向西撤退，哈尔西就更加放心了。这样，就只剩下以航空母舰为中心的北部编队了。这支编队还未受到损伤，其战斗活动半径比其它编队大数百海里。鉴于这种情况，哈尔西则把歼灭这支北部编队作为首要任务。他认为，在可供选择的几种方案中，与这个对手交战无疑是上策。
哈尔西当然可以倾全力保卫圣贝纳迪诺海峡，等待日军北部编队接近时予以迎头痛击。然而哈尔西没有这样做，因为这样做就把第3舰队置于日本的航空母舰编队与岸基航空兵之间，将受到两面夹击，遭到日航空母舰舰载机的“穿梭”轰炸。在菲律宾海海战中，米彻尔的轰炸机群先发制人，一举炸毁了关岛的机场，日军就无法实施“穿梭”轰炸了。但是，这次要炸毁日军在菲律宾的全部航空基地，就不那么容易。
哈尔西也可在以航空母舰群进攻日本北部编队的同时，派出第34特混舰队防守圣贝纳迪诺海峡。但是，他没有用这种打法，因为他把日军岸基航空兵和舰载航空兵的力量估计过高。哈尔西认为，第3舰队若分为两个编队分别行动，与整个舰队统一行动相比，受到的损失将会大得多。他希望本舰队的全部舰只统一行动，这样，既可使用所有舰只的火炮加强航空母舰的对空防御，也可使航空母舰的舰载机来加强对所有舰只的空中掩护。
哈尔西置圣贝纳迪诺海峡于不顾，而集中其全部兵力突击日军的北部编队。不过，这种决择就等于放弃对莱特岛登陆部队的掩护。哈尔西说，他之所以采取这种打法，是因为：“可使己方舰队发挥最大的突击力量，在作战中握有主动权，并有可能达成最大的突然性。即使日本的中央编队在此期间突破圣贝纳迪诺海峡，进入莱特湾，那也只是企图对美军的登陆行动进行袭扰。据飞机报告，这支编队的舰只已经受到严重损伤，只能进行一些袭扰，已不可能造成很大威胁。我认为，金凯德手中的兵力足以击退中央编队的来袭。”
24日20时，哈尔西定下决心，走进海图室，指着海图上标有日军北部编队的位置（敌我相距约300海里），对参谋长罗伯特·卡尼少将说：“这就是我们要去的地方，按命令舰队北上！”
卡尼海军少将立即发出如下电今：麦凯恩大队以最快航速向第3舰队的其它大队靠拢；戴维森大队和博根大队向北航进；谢尔曼大队于午夜与上述两个大队会合；第38待混舰队的战术指挥官仍由米彻尔担任，望25日晨，对小泽北部编队实施突击。接着，又以哈尔西的名义，电告金凯德：
我率3个特混大队北进，拟于明日拂晓对敌航空母舰部队实施突击。
金凯德以为第34特混舰队已经编成，哈尔西上述电报的意思，只是派出3个航空母舰大队北上。金凯德将第7舰队的大部分炮火支援舰只派去封锁苏里高海峡，并痛击来袭的南部编队。金凯德以为有第34特混舰队封锁圣贝纳迪诺海峡，所以比较放心。但是，为了防止意外，仍对北部海域进行巡逻。24日日落后，派出PBY型夜航水上飞机，25日拂晓又从护航航空母舰派出飞机对北部海域进行搜索。然而，考虑到第3舰队的舰载机很可能在锡布延海活动，为了不在夜间发生误击，第7舰队未向锡布延海派出飞机去搜索和跟踪栗田部队。PBY型飞机飞经圣贝纳迪诺海峡上空的时间偏早，而护航航空母舰的舰载机飞经该海峡的时间又过晚。结果，先后两批飞机都未发现敌人。
哈尔西在提及关于袭击日本北部编队的决心时写道：“如果遇到同样的情况，并掌握同样的情报，我还会这么干”。在哈尔西和绝大多数美军指挥官看来，当时出现的日航空母舰部队是对美军此次作战的最大威胁。据谢尔曼的侦察机报告，仅有数艘日航空母舰在北部海域出现。哈尔西不相信这是日航母编队的全部兵力。当然，他并不知道，小泽航空