Японское верховное командование правильно определило, что оба направления наступления союзников на Тихоокеанском театре сойдутся на Филиппинах, а операции 3-го флота осенью 1944 года убедили японцев в том, что вторжение на Филиппины неизбежно. В начале октября императорская ставка перебросила способнейшего японского командующего, руководившего захватом Сингапура, генерала Ямасита из Манчжурии на Филиппины. Не зная, где именно произойдет вторжение союзников, Ямасита держал свою 387-тысячную группировку войск рассредоточенной по всем островам, В результате, когда 20 октября американцы высадились, на Лейте находились японские войска численностью только 22000 человек. Тем не менее японское верховное командование решило, что решающее сражение за Филиппины должно развернуться здесь. Поэтому Ямасита начал перебрасывать на Лейте подкрепления, а японский флот начал сосредоточиваться в заливе Лейте. Сокрушающее поражение японского флота в боях 23-26 октября не изменило основного японского плана.
Проливные дожди вскоре превратили Лейте в сплошное болото, и это снизило значение превосходства американцев в численности войск и механизации. Американские войска нашли на острове только один пригодный к использованию аэродром - в районе Таклобана. Усилия инженерных частей американской армии, направленные к тому, чтобы улучшить другие аэродромы и построить новые, долгое время не давали результатов из-за непрекращающихся дождей и неблагоприятных почвенных условий. Тем временем японцы перебрасывали пополнения авиации с Формозы и с островов собственно Японии и проводили операции с аэродромов на Лусоне, которые можно было использовать в любую погоду. Через несколько дней после сражения за залив Лейте генерал Макартур приказал армейской авиации взять на себя задачу авиации эскортных авианосцев 7-го флота по проведению воздушных операций в районе Лейте. Однако армейская авиация не смогла заменить эскортные авианосцы. В соединениях армейской авиации не хватало самолетов, у них не было достаточного количества пригодных аэродромов, а летный состав не был подготовлен к такого рода авиационной поддержке, какая была необходима на острове Лейте. В результате 3-му флоту пришлось возвратиться в филиппинские воды. В конце октября адмирал Маккейн временно принял командование 38-м оперативным соединением, чтобы дать адмиралу Митчеру возможность отдохнуть.
В конце октября и в течение ноября 1944 года авиация 3-го флота, нанося удары главным образом по аэродромам на острове Лусон и кораблям противника в районе Лусона и на пути к Лейте, уничтожила около 700 самолетов и потопила 3 крейсера, 10 эсминцев и большое количество транспортов и других вспомогательных судов. Она отправила на дно конвой судов, на которых находилось около 10000 японских солдат. В целях усиления авиации наземного базирования в ноябре Макартур приказал авиационным группам морской пехоты, базировавшимся на Соломоновы острова, совершать полеты с целью непосредственной поддержки наземных войск и действий против коварных японских ночных бомбардировщиков.
Несмотря на большие усилия, американцы не смогли вновь завоевать господство в воздухе в районе Лейте. Японские летчики-самоубийцы наносили частые удары по кораблям 3-го и 7-го флотов. Во флоте адмирала Хэлси они повредили шесть авианосцев, во флоте адмирала Кинкейда - два линейных корабля, два крейсера, два десантных транспорта и семь эсминцев, один из которых затонул. После исключительно ожесточенного налета японской авиации 25 ноября на корабли и суда 38-го оперативного соединения 3-й флот временно прекратил операции в филиппинских водах. Он находился в море и участвовал в боях почти непрерывно в течение трех месяцев.