Тем временем американский 3-й Флот продолжал методично наносить удары по японским авиабазам и местам возможного сосредоточения японской авиации — от самых далеких островов до пригородов Манилы. Американцы намеревались перемолоть все, что японцы перебрасывают на Филиппины, и уничтожить резервы.
Поэтому 6 октября американские авианосцы покинули Улити и направились на север. Через 4 дня они прибыли к берегам Формозы. 11 октября 61 самолет с авианосцев оперативных групп адмиралов МакКейна и Дэвисона атаковал Апарри — самый северный аэродром Лусона. Там были уничтожены 15 вражеских самолетов. Затем американцы начали наносить удары по Формозе. 12 октября со всех авианосцев были совершены 1378 самолето-вылетов, 13 октября — 974 самолето-вылета, 14 октября — 246 самолето-вылетов. Это вызвало резкую реакцию 2-го Воздушного флота, базировавшегося на острове. Американские авианосцы стали мишенью для мощных воздушных атак. Но, несмотря на предельные усилия японских летчиков, ни один американский корабль не погиб. Были повреждены 2 крейсера и уничтожены 89 американских самолетов.
Японцы совершили 881 самолето-вылет. Их пилоты заявили о потоплении 11 авианосцев, 2 линкоров, 1 крейсера и повреждении огромного числа кораблей. При этом японцы понесли огромные потери, был уничтожен 321 самолет. Но японцы успешно обманули сами себя, поверив, что одержали решающую победу. Адмирал Одзава оказался более трезвым человеком и отозвал эскадру из 3 крейсеров и 8 эсминцев, отправленную, чтобы добить «разгромленные и отступающие остатки» флота Хэлси. В действительности тот остался практически невредим и все еще насчитывал 13 авианосцев, 7 линкоров, 10 крейсеров и более 50 эсминцев. Японские контратаки практически ничего не дали.
15 октября оперативная группа Дэвисона вернулась к Филиппинам и снова атаковала аэродромы Лусона, расположенные к северу от Манилы. Примерно в 9.00 лейтенант Эмметг Риера взлетел во главе 9 «Хеллдайверов» VB-20 с «Энтерпрайза», когда авианосец находился в 230 милях северо-западнее Манилы. Пикировщики пересекли береговую черту Лусона на высоте 15000 футов под прикрытием частых дождевых шквалов. Они подошли к цели на 40 миль, когда были перехвачены примерно 50 японскими истребителями. Однако Риера позднее написал: «Действия истребителей сопровождения были великолепными. Ни один вражеский истребитель не подошел на дистанцию выстрела к пикировщикам и торпедоносцам ни по дороге к цели, ни на обратном пути. Они сбивали каждый самолет, пытавшийся выйти в атаку, или отгоняли прочь».
Небо над Манилой было закрыто плотными облаками, над аэродромами их нижняя кромка находилась на высоте 2000 футов. Об атаках с пикирования не могло быть и речи. «Хеллдайверы» атаковали с бреющего полета, хотя их встретил самый плотный зенитный огонь, какой они только видели до сих пор. Несмотря на это, они застигли японцев врасплох и положили свои тяжелые бомбы прямо на выстроенные рядами истребители.
Адмирал Одзава мрачно констатировал: «Авианосные атаки снова сорвали наши попытки восстановить численность истребительной авиации. Мы не только не сумели увеличить численность наших истребителей на Филиппинах, но даже не удержали ее на минимально достаточном уровне».
Около 130 японских самолетов атаковали оперативное соединение, но успеха не имели. Возле Лусона японские пикировщики сумели прорваться к авианосцам, 3 новых пикировщика «Джуди» и «Зеро», вооруженные бомбами, добились попадания во «Франклин». Несмотря на повреждения, к вечеру авианосец возобновил летные операции. 17 октября японцы совершили еще 107 самолето-вылетов, но 1-й Воздушный флот не сумел даже найти американские корабли. Несмотря на усилия японцев, весь этот день и все последующие дни авианосные самолеты свободно летали над Лусоном.
Манила снова была укрыта густыми тучами, и первая ударная группа, в которую входили 16 SB2C с «Энтерпрайза» и «Франклина», целый час кружила над целью, пока в тучах не появился разрыв, сквозь который успели проскочить самолеты. Они атаковали аэродром Мабалакат Восточный, часть комплекса Кларк-Филд. По заявлениям пилотов, они уничтожили 28 японских самолетов. Позднее в этот же день вторая авиагруппа нанесла удар по аэродрому Легаспи, на южной оконечности Лусона с аналогичными результатами. 18 октября «Хеллдайверы» атаковали остальные аэродромы авиабазы Кларк-Филд, а также главный аэродром, использовав новую тактику. Сначала они пикировали с высоты 4500 футов, сбрасывая бомбы, а потом повторяли пике, обстреливая цель из 20-мм пушек. Таким образом пилоты смогли повысить меткость огня бортовых пушек и уничтожили много самолетов, выстроенных по периметру аэродрома. Еще 18 «Хеллдайверов» атаковали аэродром Нильсон и район порта, также добившись хороших результатов.