Первая информация о предстоящей японской атаке пришла 23 октября от подводных лодок, патрулирующих к западу от Филиппин. Они сумели потопить 2 японских тяжелых крейсера и повредили третий, но не остановили Куриту. 24 октября начались воздушные поиски. Обе группы линкоров были обнаружены, однако авианосцы Одзавы, которые служили приманкой, остались в тени. Тем временем базовая авиация японцев атаковала американский флот и потопила легкий авианосец «Принстон». 70 самолетов с авианосцев Одзавы (все, что сумели наскрести японцы) поддержали эти атаки, и примерно 30 из них были сбиты. Но это наконец отвлекло внимание Хэлси на север, как и надеялся противник. Когда американцы нашли-таки японские авианосцы, было уже слишком поздно для проведения атаки.
Сначала казалось, что японский план провалился. 24 октября соединение Куриты подверглось мощным и продолжительным воздушным атакам американских авианосцев. Японской эскадре пришлось отбивать их в одиночку, так как для ее защиты не были выделены базовые истребители. Зенитное вооружение кораблей было значительно усилено, и они поставили очень плотную огневую завесу. Однако атаки американцев были настолько сильны, что даже этого оказалось недостаточно. Тяжелый крейсер был поврежден и отправлен назад, но самой тяжелой потерей стала гибель гигантского линкора «Мусаси».
Его потопление совершенно четко подтвердило уже имеющийся вывод: ни один, даже самый большой линкор не может выдержать затяжную воздушную атаку без истребительного прикрытия. Количество попаданий, которое получил «Мусаси» перед тем, как затонуть, может служить лишь слабым утешением, и не может скрыть того неприятного факта, что он был потоплен одними самолетами.
Разумеется, «Мусаси» продержался гораздо дольше, чем «Принс оф Уэлс», но ведь он и был вдвое больше.
В ходе первой атаки линкор получил только незначительные повреждения, когда два близких разрыва привели к затоплению 2 небольших отсеков. Однако в это же время он получил попадание торпеды (японцы утверждают, что трех торпед) в правый борт, которое привело к небольшому крену. Крен был выправлен контрзатоплением. Все это ничуть не снизило боеспособность линкора.
Вторая атака началась в 11.40, и в «Мусаси» попали 2 бомбы. Одна врезалась в полубак, но не взорвалась, вторая пробила надстройки, и ее взрыв вызвал пожар в левом машинном отделении, которое пришлось оставить. «Мусаси» получил торпедное попадание, теперь в левый борт, из-за чего затопило насосную станцию и левое машинное отделение. Снова японцы утверждают, что это были 3 торпедных попадания, все в левый борт. В результате левый внутренний вал остановился, но были увеличены обороты 3 остальных винтов, и линкор остался в строю эскадры.
В ходе третьей атаки, в 12.25 рядом с кораблем разорвалась одна тяжелая бомба, и в линкор попала еще одна торпеда. Повреждения были небольшими, но «Мусаси» слегка сел носом. Линкор находился в относительно неплохом состоянии, когда в 12.50 началась четвертая атака.
Эта атака была самой смертоносной, и корабль получил не менее 4 прямых попаданий бомбами. Первая попала в носовую часть, пробила 3 палубы и взорвалась в кубрике, причинив небольшие повреждения. Вторая бомба пробила две палубы перед взрывом, но повреждения и здесь были невелики. Третья бомба тоже пробила 2 палубы, но не пробила броневую. Четвертая взорвалась при попадании в трубу, уничтожив несколько зенитных автоматов.
Самые серьезные повреждения были нанесены торпедами. Достоверно известно о 4 попаданиях во время этой атаки, все пришлись в правый борт. Первые два затопили кладовые, но это было не слишком серьезно. Третья торпеда затопила правую насосную станцию. Четвертая торпеда не причинила повреждений, но суммарный эффект 6 торпедных попаданий оказался таким, что линкор погрузился носом чуть ли не до верхней палубы. Его скорость снизилась до 16 узлов, и он отстал от эскадры.
«Мусаси» выдержал и пятую атаку, которую американцы провели в 13.20. Однако он превратился в почти беспомощную мишень. Скорость снизилась до 12 узлов, а затопление никак не удавалось взять под контроль. Роковой удар был нанесен в ходе шестой атаки, которая началась в 15.20, когда линкор уже пытался уползти с поля боя. Одна бомба взорвалась на крыше носовой башни, но никаких повреждений не нанесла. Это было не удивительно, ведь толщина брони составляла 270 мм!
Последняя бомба попала рядом с кормовым постом управления и вызвала умеренные разрушения. Хотя многочисленные попадания изуродовали надстройки «Мусаси», опыт «Тирпица» показал, что этого совершенно недостаточно для потопления современного линкора. Смертельный удар нанесли торпедоносцы «Авенджер» 3-го Флота. Значительно ослабленные зенитные батареи линкора не могли их остановить, и они безжалостно добили подранка.