10月17号，美军攻占了莱特岛附近的一个小岛苏卢安岛作为暂时的基地。
10月18号开始，美国海军开始对莱特岛沿岸日军工事和据点，进行大规模的炮击和轰炸。此时丰田富武终于知道美军的目标是莱特岛，他随即下令执行捷一号计划。
10月20日，美军的700多艘军舰开进莱特湾，6万名美国士兵随即登上莱特岛，已经在台湾空战中损失殆尽的菲律宾日本空军只有一架飞机飞到滩头侦察。菲律宾的日本空军的残余力量，已经无力按照计划全力打击附近的美军舰队了。
当天下午，麦克阿瑟将军和菲律宾总统涉水登上莱特岛。麦克阿瑟激动的对全世界宣布：我是麦克阿瑟。菲律宾人民，我回来了。
10月20日，驻扎新加坡的栗田舰队起航，按照捷一号计划驶向菲律宾。在该地的美国特工，迅速将栗田舰队离开新加坡的情报传到华盛顿。
栗田这支部队的未来是悲哀的，它要在没有一架飞机的保护下，在东南亚海域航行1000到1500海里。期间如果被美国舰队和飞机发现，那么舰队必然遭受美国飞机的重创。
栗田舰队出师很不利，实际上是糟透了。在舰队出发后的第三天也就是10月23号清晨，它们就遭到伏击。美军潜艇射水鱼号和雅罗鱼号，在日本舰队必经之路――巴拉望水道埋伏很久，终于发现了目标。
射水鱼号潜艇首先在1000米处向栗田的旗舰――重型巡洋舰爱宕号发射六条鱼雷，其中四条准确的击中爱宕号。鱼雷撕开几个可怕的裂口，该舰不到二十分钟就迅速翻转沉没。倒霉的栗田健男中将狼狈不堪的跳到海中逃生，之后又自己游到另一艘前来救援的日本驱逐舰上，后改用大和号战列舰作为自己的旗舰。
在偷袭爱宕的同时，射水鱼号潜艇又向重型巡洋舰高雄号发射了四条鱼雷，其中二条鱼雷击中高雄号将其重创，船上燃烧起熊熊大火。高雄号在二艘驱逐舰的护卫下，步履蹒跚的退回文莱港。
与此同时，雅罗鱼号也发射六条鱼雷，击中重型巡洋舰摩耶号。摩耶号弹药被诱爆，军舰内部发生大爆炸，不到5分钟就沉没了。
之后，在众多日本驱逐舰的疯狂围攻下，二艘潜艇机智的撤出危险区域，并且立即向哈尔西发出了发现日本主力舰队的情报。
还没有交战，日军就损失了三艘重型巡洋舰。这次偷袭让日本舰队官兵的反潜精神高度紧张，也重挫了日军官兵的士气，甚至在船员中普遍认为这是一种明显的不祥之兆。
根据捷一号战役的部属，栗田的舰队必须从莱特岛北边锡布延海域通过，之后穿过圣贝纳迪诺海峡，南下突入莱特湾。
志摩清英和西村祥治的舰队则走相对较近的道路，从婆罗洲北部进入苏禄海，横穿棉兰老海，经过苏里高海峡，北上突入莱特湾。
二支舰队从南北夹击，试图一举合围全歼莱特湾的美国航母主力舰队和后勤舰队。
从日本本土起航的小泽治三郎航母编队，则从北方驶向吕宋岛，进而驶向莱特岛。
他的作用是对哈尔西的航母编队进行打击，同时把这支部队尽可能的引走，保证莱特湾方向日本舰队的安全。
锡布延海战是由栗田舰队完成的。
栗田舰队如果放在十年前的大炮巨舰时代，是足以让任何国家的任何一支舰队所胆寒的。它有二艘可怕的超级战列舰――大和号和武藏号。
这二艘军舰是同一级别的姊妹舰。在1936年，日军制定以超级战列舰摧毁美国太平洋舰队战列舰主力计划，它的产物就是大和号和武藏号。
该舰标准排水量高达6万4千吨，是有史以来最大吨位的作战舰艇。这个数字相当于美军最新型战列舰依阿华级的一倍（依阿华为标准3万5千吨），比起当年德国的超级巨舰俾斯麦号也要高出一倍以上（俾斯麦标准为3万3千吨）。
大和号和武藏号的主炮非常可怕，为三座三联装460毫米口径巨炮。该炮的最大射程高达42公里，射速为每分钟2发。该炮的炮弹威力非常巨大，每发炮弹有1300公斤重，装药量就有300公斤，每门炮配有100发这种炮弹。该炮使用日本雷达作为简单的引导，炮口可以迅速根据雷达进行移动。
而依阿华级战列舰主炮不过406毫米，威力和大和号武藏号有很大的差距。至于俾斯麦的8门381毫米主炮，就更无法相比了。
据说大和号各门主炮一次齐射的后坐力，就高达8000吨，可以把军舰迅速向一方退出十几米的距离。没有一艘盟国军舰可以承受大和号的一次齐射，被击中非沉就是重创。在之后的莱特湾战斗中，大和号的主炮在33海里外的一次齐射就把美国护航航母冈比亚贝号送到了海底（一说是被金刚号击沉）。
除了主炮以外，大和号还有三联装155毫米副炮四座，这种炮是日本新一代火炮，射速和威力都不亚于美英的同口径火炮。
该舰防空火力火炮配备齐全，有大口径八九式127毫米防空火炮24门，还有九六式25毫米防空火炮113门，整个军舰到处都是防空火炮，像仙人球一样。
如果遇到空袭，这些火炮会形成一道道密集的防空火网，多少弥补了没有护航飞机的窘境。
至于该舰的防御能力，更是举世无双无双。该舰主要部位比如侧翼有410毫米厚的船侧装甲，还有200毫米厚的装甲甲板和内部350毫米厚的舱壁。该舰水下防御装甲也有100到200毫米左右，有24个水密舱。
根据日本方面的测试，该舰可以防御住空中2000公斤俯冲炸弹的攻击（当时美国最有威力的俯冲炸弹不过500公斤左右），水下可以防御500公斤炸药鱼雷的打击（美国鱼雷不过相当于200多公斤），至于一般舰船的火炮打击是很难对大和号造成什么损伤的。
大和号和武藏号在日本一直号称“不沉战舰”。
该舰还有6架水上侦察飞机。最高航速27节，如果以17节的航速可以续航7200海里，船员2400人。
武藏号的舰长是猪口敏平少将（日本人奇怪的姓），在日本海军内号称炮术之神。此人是标准的大炮巨舰主义者，是精通常规炮战的天才。可惜在之后的整个作战，他的武藏号没有看到一艘敌人的战舰就被飞机击沉了，猪口的炮战能力根本没有显现的机会。
10月23号，哈尔西在接到发现敌人舰队的报告以后，就迅速调整了部属，让所有航母进入作战前的准备，同时他派出大量的侦察机进行全面的搜索。
10月24号，美军侦察机发现了正在驶往圣贝纳迪诺海峡的栗田舰队和驶往苏里高海峡的志摩、西村舰队。
哈尔西判断栗田舰队是主攻舰队，随即决定首先集中第三舰队的主力将其击溃。至于南面的西村和志摩舰队实力较弱，金凯德的第七舰队的战列舰完全可以对付。
他把情况告知金凯德以后，就下令自己的航母编队立即向栗田舰队发动攻击。
大批美军飞机随即从哈尔西的重型航母上起飞，向栗田舰队开始全面的攻击，从早到晚一共出动五批次进攻。
10点，从航母卡伯特号和无畏号起飞的美军第一批45架飞机，开始对日舰进行攻击，其中包括25架鱼雷轰炸机。在长达一小时的激战中，日本重型巡洋舰妙高号被一条鱼雷击中，船身被撕裂一个巨大的口子，海水大量进入，时速降到15节，被迫离开编队返航。
大和号和武藏号成为美军攻击重点，在第一批次的攻击中，都被鱼雷和炸弹击中。由于二舰防御能力超强，只是受到微不足道的损伤。
12点到15点，美军第二和第三批次攻击又开始，从航母列克星敦号和埃塞克斯号起飞100架飞机。大和号凭借出色的机动能力，规避了大量的鱼雷和炸弹，仅被二枚炸弹击中，舰首起火。由于装甲很厚，大和号只受了一些轻伤。
武藏号就不妙了。它虽然全力机动规避，仍然被8条鱼雷和6枚炸弹击中，舰首遭到比较严重的损坏，动力舱也被鱼雷击中，部分主机停止工作，航速减少到22节。
另外，轻型巡洋舰矢矧号也被一枚炸弹击中，虽只受到轻伤，但无法跟上部队的行进速度。栗田派二艘驱逐舰，护送其返航。
栗田面对越来越强大的美军空袭已经感到无力招架，他在13点向日本大本营和菲律宾基地航空部队发出紧急电报求救到：我部队正在锡布延海苦战，预计敌空袭将更加激烈。请求基地航空部队以及机动部队迅速向可能位于拉蒙湾方面的敌航空母舰舰队发起积极的进攻。
15点到16点，美军航母企业号，富兰克林号等舰集中120架飞机开始了最后二批次的猛烈攻击。
此时日舰队已经遭受到一定的损失，日本水兵从早上开始到现在已经战斗了整整6个小时，个个疲惫不堪。美军飞机源源不断的赶来，又不断的进行越来越凶狠的攻击。
此时日舰上到处都是被炸毁的甲板碎块，防空火炮的弹壳，还有很多四散躺着的受伤的日本水兵和一些尸体，甲板上到处都染满了鲜血，每个人都已经自顾不暇，根本没有人还会去管别人的死活。
大和号被炸弹多次击中，舱内进入海水3000吨，舰首下沉1米。战列舰长门号、金刚号、榛名号也都被美机炸弹击中，受了不同程度的损伤。滨风号驱逐舰被重创，只得返航。
武藏号则惨的多，它的动力舱被毁，导致全舰电力系统受损，需要电力传送弹药的流水线基本停顿，防空火力大为减弱。武藏号自然成为美机的主要攻击对象，前后一共被击中了二十二枚鱼雷，十五枚炸弹。
其中的七八条鱼雷，在武藏号的水线以下撕开了许多口子，大约3万5千吨海水涌进武藏号，淹没了机械室、主机舱和舰首，航速也降到10节，船身严重倾斜。
十多枚炸弹炸毁了武藏号上的大部分建筑，其中一枚炸弹准确击中猪口少将的指挥室。高射炮长广濑荣助少佐和航海长等大部分军官都被当场炸死，舰长猪口敏平少将右肩受伤，整个舰桥军官死伤80多人。
栗田看到武藏号已经不能继续作战，就命令猪口少将马上返回婆罗洲。同时栗田再次向大本营求救，希望能够提供空中支援或者立即攻击对自己发动攻击的美军航母，但大本营没有回答。
又经历了一个小时的猛烈空袭后，鉴于自己的舰队已经遭受了相当的损失，武藏号也快要沉没，栗田感觉无法继续支持。在美机最后一批次进攻的15点30分左右，栗田一面发电要求菲律宾日军空军赶快来支援，一面下令整个舰队转向返航。
栗田在电报中说到：从6时30分至15时30分，我军连续5次遭到敌舰载机的袭击，损失甚大。敌机袭击的频率和架次正在逐渐增加，在此种情况下如果强行进击，我方的损失将不可估量，也很难如愿突入目的地。因此，暂决定退到敌空袭圈之外，待友军攻击成功后再举进攻。
收到栗田舰队返航的汇报后，联合舰队司令丰田富武大吃一惊，他严厉的命令栗田立即继续向莱特湾前进。
栗田不敢违抗司令官的命令，只得在17点下令舰队重新调转方向，继续向圣贝纳迪诺海峡突进。
虽然黑夜快要降临，美军飞机已经无法对其继续攻击，但谁也不能保证美军不会在圣贝纳迪诺海峡埋伏潜艇或者战列舰部队。
总之，栗田对于未来的估计是悲观的。
19点15分，残破的武藏号已经被海水淹没了大部分的甲板，船身倾斜15度，沉没迫在眉睫了。顽固的猪口少将才下令弃舰，并且把遗书交给副舰长，自己则回到指挥室去承担舰只沉没的责任。
猪口的遗书中写到：我本人曾是大舰巨炮主义的信奉者，但是，在事实面前，现在我承认自己大错特错了。
在得到弃舰命令以后，武藏号水兵纷纷跳水逃命，最终有1300多人获救。
19点30分，超级巨舰武藏号翻转后沉没，迷信大炮巨舰主义的猪口少将和1020名船员全部葬身海底。
栗田舰队的一条右臂被美军斩断。
