这次决死的冲锋取得了积极战果，1艘曰本重型巡洋舰中数枚鱼雷后，撤出战斗，打乱了曰本舰队的阵势，阻碍了曰本舰队的前进。此举作用已算不小。但是曰本重型巡洋舰并没因此善罢甘休，仍旧象一只巨大的虾螯一样伸过来，扑向莱特湾威逼华军航空母舰。海上冲起一股烟柱，在炽烈的炮火的映照下光彩耀眼，变幻多端。航空母舰和前番的驱逐舰一样，航行在炮弹横飞、水柱烟柱林立的海面上。水兵们咬紧牙关克制着自己，对眼前的炮火、硝烟不听、不看，也不想，机械地执行着各自的任务。各航空母舰上的127毫米火炮都向曰本人还击。可是炮弹打在曰本战列舰上不过冒起一股轻烟而已；打在曰舰的炮塔上只能化作一团飞絮，转眼便随风飘散了。
曰本舰队炮火声势可怕，但命中率却不高，曰本炮手通过雷达观察炮弹的落点，他们当时还是初次或初期使用雷达，曰军的雷达远远比不上中国雷达先进，因此射击节奏只能放慢，一分钟一次排射，加上曰军使用的是穿甲弹，一炮射出去就可以轻而易举地击穿单薄的华军舰艇的船壳。不过，效率不高也是相对而言。“贵阳”号、“桂林”号、“岳阳”号等数艘护航航空母舰被摧毁的情景已经够触目惊心的了。“柳州”号在下沉，它被打得瘫在海上，喷吐着浓烟烈火，随着接二连三的重炮轰击，“柳州”号缓缓地向左舷倾斜着。只见一群群士兵挤在已经倾斜的甲板上，有的在往海上扔木筏，有的在沿着悠荡着的船帮上的梯子和安全网往海面滑。1艘曰本巡洋舰开到不到2000米的地方，向“柳州”号的残骸不停地射击。“柳州”号终于翻进海里，消失了。只留下一群勇敢的中国水兵在海面上挣扎。
不过，华军飞机很快起飞了。护航飞机一开始就已经在空中了，但只带着深水炸弹。拂晓起飞去莱特湾的飞机返回母舰，留在航空母舰上的飞机全部起飞，总共花了半个小时。这些飞机顶着侧面吹来的风起飞，航空母舰在炮火中颠簸起伏，飞机在左右倾斜的甲板上滑行，有的还没离开航空母舰就遭到炮火的冲击。在这紧急情况下，传达给中国飞行员们的命令只有一条，即不要盯住1艘受伤的曰舰穷追猛打，也不要想全力去炸沉1艘舰艇。相反要化整为零，分头出击，象蚊子一样不停地搔扰曰本人。这是唯一巧妙的打法。所以，这次交战中可以说看不到机群冲击，而是一个个单机作战。唯一的小队作战就是“岳阳”号的6架俯冲轰炸机的攻击。这6架飞机各装两颗500公斤的炸弹，结果有9颗炸弹炸中了1艘曰本巡洋舰。这艘巡洋舰立刻爆炸沉没了。其它飞机都是在低空投掷100公斤重的炸弹，执行搔扰任务。这种100公斤重的炸弹是很难炸坏象“大和”号这样的超级战列舰的。但它可以杀伤甲板上的曰军，妨碍曰本人射击和促使曰舰变换方向，战斗机的任务是扫射曰舰驾驶台和舰上高射炮炮位。从莱特湾飞回来的飞机也用火箭弹来助战。转眼间，空中的中国飞机多起来了。但是尽管如此，海面上的战局还是在不断地恶化。左面的虾螯还是在无情地向前逼近。指挥北组两艘航空母舰的刘勇上校急中生智，他用无线电话指挥那些把炸弹投掷一空的飞机进行鱼雷佯攻，以便延误曰本人重型巡洋舰的行动。飞行员们依令而行。只见他们迎着曰本军舰水平飞行，冒着曰本人的炮火越飞越低，然后虚晃一下就拉起来了。吓得曰本巡洋舰赶紧转舵躲避。此时，曰军的驱逐舰发起进攻了。
曰军的驱逐舰并非象华军的驱逐舰那样猛打猛冲，而是左右迂回，选择发射鱼雷的位置，在9000米的距离连发一串鱼雷。因为驱逐舰进攻并不引人注目，所以也非常危险。海战疆场辽阔，云雨无常，硝烟弥漫。人们的注意力往往集中在大型战舰上，而对那些一开战就在海上穿梭往来的低矮的驱逐舰却不大警惕。鱼雷掀起的航迹被一个中国飞行员发现了，他俯冲下去，用火箭弹击炸了一枚鱼雷。航空母舰警觉之后，立即转向躲避鱼雷。曰本人的鱼雷进攻失败了。
虽然华军飞机拼命搔扰，象蚊子一样同曰舰纠缠，然而曰本舰队还是在不断缩紧包围圈。在中路，曰军战列舰正向莱特湾迸发。在曰本舰队的右翼，几艘轻型巡洋舰和驱逐舰严密监视着，不让任何企图向北逃窜的中国舰艇从曰本舰队和海岸之间溜掉。左翼是由重型巡洋舰组成的大虾螯。眼前战局无论是从战术上还是从战略上看都是毫无希望的。此时，受到警告的杨承武已收到告急的消息，派出了全部飞机前来相助，伍潜龙率领的舰队也正在全速北上。
然而，中国方面丝毫未乱。10分钟之后，中国航空母舰群便开始转守为攻。当然，它们仍然是在向南航行，想尽快逃离曰军的炮火。但是，如果说从9时30分起航空母舰上出现了一种进攻的精神状态，这也并非不对。各舰上下一起动手，弥补大口径炮弹所造成的损失，飞机准备降落、加油、装弹、起飞。9时35分，就派出了第一个机群。10时13分、10时20分又先后派出了两个突击梯队。张起帆当即命令傅仁轩特遣舰队的三支分舰队前往援救，他自己亲率两艘超级战列舰“伏羲”号和“蚩尤”号脱离航母舰队驰援。数十架中国战斗机在波浪滔天的洋面上空搜索。“龙谷”号航空母舰的一个机群发现了曰本人：“2艘‘大和号’型战列舰、12艘巡洋舰和28艘驱逐舰。”这时，已经有532架战斗机、170架俯冲轰炸机和278架鱼雷飞机起飞了。天气阴沉，对飞行不利，云层高度是1000米，能见度为5000到8000米，有暴雨。飞行不到半小时之后，飞机发现目标了。
中国飞行员们发现的这艘巨大的战列舰正是“大和”号，这是排水量16万吨的超级战列舰，舰上有12门510毫米的大炮。这艘巨大的海上堡垒正在向前疾驶，舰上高射炮的炮火密集如林，火光耀眼，但没有护航飞机。过去，脆弱的中国鱼雷飞机在发射鱼雷之前，要首先对付一群老歼巨滑的“烈风”飞机，而逃生的希望只有百分之一。如今，这百分之一的逃命希望已经成为曰本军舰的命运了，连“大和”号这个庞然大物也不例外。
不久，“大和”号上的雷达又发现了华军正在快速袭来的大机群编队，观察哨惊呼道：“敌机300架以上，向我袭来！”舰上所有人员闻讯马上紧急行动起来。不一会儿，华军攻击机群在侦察机的引导下，从云层里钻出，直接向以“大和”号为中心的曰本舰队发起攻击。“开火！”“大和”号的舰长有贺幸作一声令下，120多门火炮一起对空开火了。只见“大和”号上的炮手们巧妙地用曳光弹编织成了数道严密火网，将美攻击机与曰舰分割开来，一时间，华军飞机竟无法突破这罕见的密集炮火。
但是，有了制空权就有制海权，再重的大炮也奈何不了这个无可辩驳的真理。
重磅炸弹在“大和”号的甲板上炸开了，华军战斗机风驰电掣，劈头盖脸地用机枪猛扫舰上的高射炮，鱼雷飞机趁势连发鱼雷，攻击船体。离“大和”号约200米的地方，两艘驱逐舰沉没了，一艘巡洋舰很快便被裹在烟雾之中，奄奄一息地停滞在海上。4艘驱逐舰围着“大和号”转来转去，刚刚还不可一世的“大和”号开始在海上左旋右转，舰上高射炮还在射击。舰上的曰本水兵好象置身于一个铁岛之上，炮声轰鸣使他们犹如陷入一片死寂之中，最可怕的折磨是中国战斗机的扫射。一架架银光闪闪的战斗机象火流星一般，从头上一掠而过，不禁使人魂飞魄散。坚持射击的曰本炮手们盲目地作着在军训中练成的机械动作。