Но в конце концов оказалось, что выбор этот сделан неудачно. Когда документы, захваченные на Новой Гвинее, раскрыли союзникам местонахождение нового японского авианосного соединения, американские подводные лодки сосредоточились в Целебесском море и у Филиппин в таком количестве, что Одзава не осмеливался покинуть свою стоянку даже для маневров. И поскольку ни на Тавитави, ни рядом с ним не было подходящего аэродрома, летчики Одзава, которые были посланы на авианосцы с минимальной подготовкой, совсем прекратили боевую подготовку и просто бездельничали.
Когда 11 июня самолеты 58-го оперативного соединения атаковали Марианские острова, Тойода немедленно приостановил действия по укреплению Биака и приказал Одзава и Угаки соединиться в Филиппинском море. В 17.00 16 июня Одзава и Угаки встретились в районе восточнее Филиппин и пополнили запасы топлива неочищенной нефтью, доставленной сюда танкерами. На следующее утро они возобновили движение, выполняя приказ Тойода, переданный по радио: "Атаковать противника в районе Марианских островов и уничтожить его десантные силы".
Правильно рассчитав, что 58-е оперативное соединение было почти вдвое сильнее японского оперативного флота, Одзава и Угаки выбрали маршруты движения вне сферы действия американской воздушной разведки с острова Манус. Направление ветра позволяло им поднимать и принимать самолеты, не прекращая продвижения в сторону противника. Зная Спрюэнса по его прежней тактике у атолла Мидуэй как человека осторожного, Одзава правильно предположил, что 58-е оперативное соединение будет Сохранять позицию прикрывающей группировки у плацдарма на Сайпане. Наряду с большим радиусом действия японских самолетов это давало Одзава именно те преимущества, которых так опасался Митчер. Одзава считал, что первыми нанесут удар самолеты, базирующиеся на островах Рота и Гуам, и, прежде чем оперативный флот вступит в бой, они уничтожат по крайней мере одну треть 58-го оперативного соединения. После этого он намеревался остановиться за пределами района действий американских авианосцев, использовать гуамские аэродромы для челночной бомбардировки авианосцев и окончательно вывести их из строя.
В полдень 18 июня самолеты с японских авианосцев обнаружили 58-е оперативное соединение примерно в 20 милях к западу от Сайпана. Поэтому Одзава начал перегруппировку своих сил, чтобы на следующее утро нанести удар. Под командованием вице-адмирала Курита авангардные силы в составе трех групп, в каждой из которых был легкий авианосец, выдвинулись вперед и заняли позиции в 300 милях к юго-западу от 58-го оперативного соединения за пределами радиуса действия американских самолетов. В сотне миль позади авангарда находились главные силы под непосредственным командованием Одзава. Они состояли из двух групп (по три авианосца в каждой).
Большая часть тяжелых надводных кораблей входила в авангард Курита, так как предполагалось, что эти силы, имеющие мощную зенитную артиллерию, примут на себя первый удар, если самолетам 58-го оперативного соединения удастся их атаковать. Такое расположение сил Одзава имело определенную логику, но, как и в сражении у атолла Мидуэй, японские оперативные группы были слишком удалены друг от друга, чтобы оказать взаимную поддержку, а тяжелые авианосцы были слабо защищены от возможного нападения подводных лодок.
Бой в Филиппинском море 19-20 июня 1944 года
Если бы Одзава знал, что 58-е оперативное соединение уже нейтрализовало японскую авиацию на Марианских островах, сократив ее численность до 30 самолетов, что Кларк уничтожил воздушное подкрепление из Японии и что летчики, посланные на помощь гарнизону Биака, никогда не смогут вернуться, он, вероятно, не был бы так уверен в успешном исходе предстоящего сражения. Утром 19 июня японские самолеты с Гуама сделали попытку атаковать 58-е оперативное соединение, но в то время, когда они взлетали, их внезапно атаковали американские самолеты и сбили несколько из них, а затем атаковали 19 самолетов подкрепления, летевших с островов Трук. В этой утренней схватке 33 американских самолета уничтожили 30 японских истребителей и 5 бомбардировщиков. Тем самым был положен конец участию японских самолетов берегового базирования в бою в Филиппинском море.
В 06,19 корабли 58-го оперативного соединения повернули на юго-запад, ожидая нападения. Наконец в 10.00 американские радиолокаторы обнаружили самолеты противника на расстоянии 150 миль; они приближались с запада. В этом воздушном налете, первом из четырех налетов противника, участвовали 45 бомбардировщиков, 8 торпедоносцев и 16 истребителей, поднятых с трех легких авианосцев авангарда Курита. 58-е оперативное соединение в течение еще 20 минут шло навстречу противнику, не снижая скорости хода, затем развернулось против ветра и выпустило все свои истребители (более 450). Вслед за этим Митчер приказал вылететь всем бомбардировщикам и торпедоносцам. Многие бомбардировщики сбросили свои бомбы на взлетно-посадочные полосы Гуама, сделав их непригодными для использования.