Тем временем эскадра адмирала Нисимуры шла через море Минданао прямо к проливу Суригао. Однако американцы внимательно следили за ней, и разделаться с Нисимурой было предложено адмиралу Кинкейду. По бессмертным словам адмирала Олдендорфа, командовавшего старыми линкорами группы огневой поддержки, 7-й Флот не собирался «давать пидарасу даже тени шанса». Когда началась ночь, Кинкейд развернул свои силы. Торпедные катера и эсминцы расположились вдоль обоих берегов пролива, который превратился в естественную ловушку. Сначала предполагалось провести массированную торпедную атаку, а потом японцы уперлись бы в колонну линкоров, перегородившую узкий пролив. «Crossing Т» получалось просто идеальное, японские корабли были бы засыпаны градом бронебойных снарядов. Так и произошло, в расставленную западню поочередно угодили и Нисимура, и Сима.

25 октября в 2.00 темноту разорвали вспышки взрывов. Это торпедные катера первыми атаковали японцев, и один из них попал торпедой в «Фусо». Линкор продолжал двигаться дальше. Через 10 минут торпеда попала в «Ямасиро», однако тот, не дрогнув, выдержал удар и продолжал идти прямо в расставленную западню. Через час в бой вступили американские эсминцы. Их торпеды вспарывали черную воду пролива, направляясь к японским кораблям.

В 3.25 «Ямасиро» получил еще одно торпедное попадание, но выдержал и его. В 3.34 в «Фусо» попали одна или несколько торпед, и взорвался артиллерийский погреб. Это было уже слишком, линкор разломился пополам. Пылающие обломки какое-то время дрейфовали вниз по проливу, а потом затонули возле острова Динагат. Еще одна торпедная атака эсминцев фактически покончила с японской эскадрой. От нее остались только линкор «Ямасиро» и тяжелый крейсер «Могами», оба поврежденные, и чудом оставшийся невредимым эсминец «Сигурэ».

В 3.50 открыли огонь давно ждавшие этого момента линкоры и крейсера адмирала Олдендорфа. В течение 20 минут на 2 японских корабля с минимальной дистанции обрушилось огромное количество снарядов. Они даже не могли отвечать. «Ямасиро» был буквально разорван на куски, а «Могами» превратился в пылающий факел. Оба корабля попытались повернуть назад, но было уже слишком поздно. В 4.19 линкор перевернулся и затонул, унеся с собой на дно адмирала и большую часть экипажа.

«Могами» продержался немного дольше. Весь охваченный пламенем, он едва не столкнулся с крейсерами Симы, которые подошли к месту побоища. Крейсер пережил и это, однако наутро он все-таки затонул возле острова Минданао. Поэтому вполне понятно, что адмирал Сима не стал повторять самоубийственный бросок Нисимуры и повернул назад. Однако при этом он все-таки потерял легкий крейсер.

Попытка атаки с юга была отражена, и главную роль в этом сыграли старые линкоры. Их современные собратья были лишены этой чести, потому что Хэлси увел свое соединение на север, в погоне за призрачными авианосцами Одзавы. Еще раньше он передал по радио, что 6 современных линкоров под командованием адмирала Ли должны быть готовы сформировать отдельное соединение, чтобы перехватить корабли Куриты в проливе Сан-Барнардино, как Олдендорф сделал в проливе Суригао. В приказе были важные слова «будет сформировано», что означало формирование такого соединения только в случае, если обстоятельства потребуют этого. Однако Хэлси поверил донесениям своих летчиков и решил, что такой необходимости больше нет. Поэтому он решил использовать линкоры для усиления ПВО своих авианосцев в ожидаемой авианосной дуэли с Одзавой и увел на север весь флот.

Во время погони в 2.45 Хэлси действительно выделил линкоры в отдельное оперативное соединение. Однако их задачей было не сражение с линкорами Куриты, которые считались поспешно отступающими. Вместо этого Хэлси выдвинул линкоры вперед, чтобы они уничтожали поврежденные корабли Одзавы, которые утром отстанут после атаки американских самолетов. Это могло принести богатую добычу, потому что в ходе утренних атак 25 октября был потоплен авианосец «Титосэ», а 3 остальных были повреждены.

Быстроходные линкоры погнались за противником. В 11.00 они развили полный ход и находились уже в 40 милях от кораблей Одзавы. Их орудия имели дальнобойность около 20 миль, и через несколько часов они могли перевернуть весь ход морской войны на Тихом океане. Они стали бы первым соединением линкоров, уничтожившим вражескую авианосную группу. Одзава не имел самолетов, чтобы помешать этому, полетные палубы его кораблей были практически пусты. «Исэ» и «Хьюга» могли оказать некоторое сопротивление, однако вряд ли они продержались бы слишком долго против сосредоточенного огня 6 самых мощных линкоров в истории. Увы, этого не случилось. Когда американские линкоры от цели отделяло всего несколько миль, с юга пришел отчаянный призыв о помощи. Курита свободно прошел через пролив Сан-Бернардино далеко за кормой Хэлси и теперь быстро приближался к плацдарму.

Линкоры Олдендорфа после ночной победы начали отчаянно выскребать остатки бронебойных снарядов в погребах, но время было не на их стороне. Когда линкоры Куриты шли на юг вдоль восточного берега острова Самар, между ними и транспортами, а также целыми горами военного снаряжения на побережье, находились только крошечные эскортные авианосцы соединения поддержки под командованием адмирала Спрэгью.

Однако Курита грубо ошибся, приняв эскортные авианосцы за часть сил 3-го Флота. Хотя японские корабли имели скорость вдвое выше, Курита начал медленное сближение, обходя авианосцы, вместо того чтобы пойти прямо на них и уничтожить. В результате авианосцы смогли проводить постоянные воздушные атаки, поднимая самолеты, как только их заправляли и перевооружали. Хотя эти самолеты не могли потопить линкоры, однако их огонь и бомбы наносили большие потери расчетам зенитных орудий. Они даже ухитрились потопить 3 тяжелых крейсера теми немногими торпедами, которые имелись.

Зато огромные снаряды сумели потопить только один эскортный авианосец «Гэмбир Бей» и повредить еще несколько. Однако отважная атака американских эсминцев заставила корабли Куриты временно отвернуть. После этого Курита стал вести себя еще более осторожно. После нескольких маневров, в ходе которых он даже вошел в сам залив Лейте, японский адмирал в 9.25 приказал отходить. В 9.45 бой прекратился, эскортные авианосцы и силы вторжения были спасены.

Решение Куриты стало роковым для исхода операции, как и решение Ямамото при Мидуэе 2,5 года назад. Всё самопожертвование Нисимуры и Одзавы оказалось напрасным, и Курита буквально выпустил победу из рук. Когда он отозвал свои линкоры и повернул обратно, далеко на севере то же самое сделал и Хэлси со своими линкорами. Это было совершенно напрасно, однако он перегруппировал линкоры и послал их на юг. Но было слишком поздно, чтобы перехватить корабли Куриты. В результате современные линкоры 3-го Флота в ходе всей битвы метались на полных ходах между двумя японскими эскадрами, но ни одной не увидели. Огромную ударную мощь использовали предельно бессмысленно, и вторая такая возможность американцам не представилась. Воздушными атаками авианосцев 3-го Флота были потоплены 3 японских авианосца. Четвертый был поврежден и добит американскими крейсерами. Кроме того, они потопили эсминец, а подводная лодка добила поврежденный авиацией легкий крейсер. Однако «Исэ» и «Хьюга» получили только незначительные повреждения и сумели спастись. То же самое удалось и Курите, хотя он по дороге потерял еще один крейсер.