К моменту обнаружения американских кораблей японские линкоры шли кильватерной колонной во главе с «Ямато». За ним следовали «Нагато», «Харуна» и «Конго». Слева и справа шли шесть тяжелых крейсеров. Охранение из двух легких крейсеров и десяти эсминцев находилось на носовых курсах. Обнаружив американские корабли, адмирал Курита изменил курс и занял наветренное положение относительно авианосцев. Этот маневр вынуждал авианосцы отходить по ветру, что весьма затрудняло подъем самолетов и заставляло корабли постоянно маневрировать. Кроме того, крейсера «Тонэ» и «Тикума» стремились занять позицию на левом фланге американских авианосцев, эсминцы выходили справа, а остальные корабли шли на неприятеля кратчайшим курсом. Положение становилось критическим, и адмирал Спрэгью приказал кораблям прикрытия — трем эсминцам и четырем эскортным миноносцам — поставить дымовую завесу и под ее прикрытием атаковать японцев. Дымовая завеса, дождевой шквал делали эту атаку напоминающей ночной бой, превратившийся вскоре в свалку. Американцы потеряли в этой атаке три корабля, но добились своего — крейсер «Кумано» получил попадание торпеды, тяжело повредившей его носовую часть. Скорость крейсера упала до 16 уз., и он вышел из боя.
Однако решительные действия эсминцев не помешали крейсерам «Тонэ» и «Тикума» расстреливать эскортные авианосцы. В авианосец «Фэншо Бей» попало шесть 203–мм снарядов. Он получил подводную пробоину, его полетная палуба была повреждена. В «Калинини Бей» попало пятнадцать 203–мм снарядов. Его полетная палуба пришла в негодность. «Гэмбиер Бей», оказавшийся не прикрытым дымовой завесой, получил множество попаданий. В результате многие помещения корабля оказались затопленными и его ход снизился до 11 уз. Затем, после попадания снаряда в котельное отделение, энергетическая установка полностью вышла из строя. Корабль лишился хода и получил значительный крен. Японские крейсера, сократив дистанцию до десяти кабельтовых, добили корабль. Он опрокинулся и затонул с большей частью экипажа.
Большую помощь атакованным авианосцам северной группы оказали корабли двух других групп. Они помимо организации атак своих самолетов обслуживали и самолеты с поврежденных авианосцев северной группы. Шесть самолетов с «Киткен Бей» удачно атаковали тяжелый крейсер «Могами». В него в течение полминуты попало девять 250–кг бомб. Позднее крейсер взорвался и затонул (по другим сведениям, по–видимому, более достоверным, он после снятия экипажа был потоплен своим эсминцем «Акэбоно»). Четыре самолета с «Натома Бей», вооруженные торпедами, атаковали тяжелый крейсер «Судзуя» и добились двух попаданий — в середину и корму корабля. Крейсер получил тяжелые повреждения, и ход его заметно уменьшился. Позже он был потоплен своим эсминцем «Окинами». Еще один тяжелый крейсер, «Тикума», также получил тяжелые повреждения и был добит впоследствии японским эсминцем «Новакэ». Но в то же время и положение американских авианосцев оставалось критическим. Тяжелые крейсера вышли им на левый траверз и сократили дистанцию до 50 кабельтовых. Эсминцы справа подошли еще ближе. С кормовых курсов на авианосцы наседали линкоры. Казалось, полное уничтожение северной, а за ней и средней группы эскортных авианосцев — дело времени, но тут произошло нечто непонятное для американцев — японские корабли прекратили стрельбу и вышли из боя. Решение, принятое адмиралом Курита, о прекращении боя с заведомо более слабым противником кажется труднообъяснимым. После войны этому моменту историки разных стран уделяли много внимания. Одни обвиняли старого адмирала в неумении командовать, другие находили объяснения, смягчающие его вину. (Вина все‑таки была. Как ни крути, Курита сражение, начиная с гибели «Атаго», все-таки проиграл. За один эскортный авианосец, два эсминца, один эскортный миноносец и несколько самолетов он заплатил гибелью линкора, пятью тяжелыми крейсерами и повреждением многих кораблей своего соединения.) Попытаемся перечислить эти «смягчающие» обстоятельства.