在战斗爆发仅一小时之际，美军航空部队实质上处于独立作战状态，而栗田舰队则逐一针对“赫尔”号发起攻势。面对此局面，美军护卫舰艇与护航航母协同作战，迅速响应，其中舰载机发挥了核心效能。初始阶段，舰载机的攻击呈现零散态势，且相关记录匮乏。

首批与栗田舰队交锋的舰载机主要携带深水炸弹或轻型通用弹，此类武器对水面舰艇的攻击效果高度依赖于偶然性，因深水炸弹的爆炸震动仅能损坏测距仪器。有迹象显示，在战斗前1小时内，美军舰载机的作用主要限于给日军制造困扰。

两大因素为美军航空部队的突击行动提供了实质性助力。首要因素是塔克洛班机场，该机场不仅能够补给500磅航空炸弹，其友军力量还为第77特遣舰队第4支队第3分遣舰队提供了关键支援。这意味着，即便栗田舰队试图逼近北方的护卫舰艇及护航航母编队，仍有足够数量的飞机能够挂载弹药起飞，对栗田舰队实施打击。在此过程中，“马尼拉湾”号作为支援友舰，于当日成功接纳了来自“桑加蒙”号、“甘比尔湾”号、“基特昆湾”号及“白平原”号的共计11批次舰载机，大大增强了空中打击力量。第77特遣舰队第4支队第3分遣舰队因向西南航行而无法直接出动舰载机进行防御，但位于南方的第1分遣舰队所属的3艘护航航母则始终具备空中防御能力，同时第2分遣舰队也实质上为友军提供了支援。需明确指出的是，这些部队所配备的武器种类及数量尚不足以对栗田舰队构成实质性威胁，部分护航航母的鱼雷储备甚至仅供单次使用。尽管首轮攻击未挂载鱼雷，但仍取得了超乎预期的效果。大约在7时24分，重巡洋舰“铃谷”号在担任战队旗舰前夕，被一枚近失弹击中，导致其油舱及左舷内侧通风井受损。该舰随即减速至约20节，并泄漏约800吨重油，占其总储量的三分之一。尽管“铃谷”号尝试加速至24节，但损害已对其作战能力造成了显著影响。在8时42分，美军发动了集中攻击，派遣了大约30架舰载机直接冲击作为第一游击部队先锋的重巡洋舰，随后穿越雷雨区域。日方舰艇未能及时停止射击或采取规避措施，其中“筑摩”号重巡洋舰遭受了来自“基特昆湾”号的4架复仇者式鱼雷轰炸机的夹击。尽管“筑摩”号成功规避了部分鱼雷，但仍被击中舰尾，导致失去操舵能力。该舰随后离队并转弯，最终失去控制。与此同时，“鸟海”号重巡洋舰也遭到一枚或多枚航弹的袭击，轮机停摆，这些航弹显然是由“基特昆湾”号的舰载机投下的。此外，“羽黑”号重巡洋舰的前主炮塔被一枚航弹击中，但并未受到严重损伤。而“利根”号在8时28分左右被一架野猫式战斗机的扫射击中，导致舰长受伤。尽管“利根”号已带队对护航航母部队实施追击，并在9时左右险些歼灭第77特遣舰队第4支队第3分遣舰队，但整体战局已呈现不利态势。在日美双方交战的前两个小时内，日军有4艘重巡洋舰和3艘驱逐舰并未参与战斗。这包括“熊野”号、“铃谷”号以及“冲波”号等舰艇。然而，即便在字面上的胜利尚未到来之际，栗田部队已接连损失了两艘重巡洋舰。同时，驱逐舰“藤波”号和“野分”号被指派前往救援受损的“鸟海”号和“筑摩”号。“鸟海”号在中弹40分钟后，即9时30分沉没，“藤波”号救起了该舰的幸存者。然而，不幸的是，“藤波”号在两天后也被美军航母舰载机击沉在民都洛外海。在“甘比尔湾”号、“约翰斯顿”号和“罗伯茨”号等舰艇沉没之前，栗田部队至少有4艘重巡洋舰和3艘驱逐舰被迫退出战斗。其中，3艘重巡洋舰受到重创且难以挽回。从当时的战场形势来看，美军仍难以取得决定性胜利。关键时刻，“矢矧”号及其跟随的驱逐舰在实施完失败的鱼雷攻击后，萨马岛外海的战斗宣告结束。因为栗田在9时11分下令召回所有舰艇，这一决定标志着日军在此次海战中的重大挫折。命令“大和”号与“长门”号在外围部署完毕后，栗田随即指挥其部队向北推进。这一决策，成为了整场海战中备受争议的关键转折点。由于这一行动，日军脱离了第77特遣舰队第4支队第3分遣舰队的战斗序列，彻底失去了再次与敌交锋的机会。无论其背后的逻辑与意图如何，这一决策都标志着历史上最后一次大海战的落幕。栗田在作出此决定前，似乎并未与幕僚进行充分商议，且他从未对当时的决策思路提供过完整或详尽的说明。战后，他所提供的任何评论都显得零散而模糊，这不仅未能解开谜团，反而增添了一层神秘色彩。不管怎样，有一点是明确的：这一决策在逻辑上显得不合理，且缺乏充分的依据。在率部离开后，栗田报告称，其部队在北上途中已编成追击队形。其电报内容明确指出：“第一游击部队停止突入莱特湾泊地，沿萨马岛东岸北上，以图与敌机动部队决战，随后突破圣伯纳迪诺海峡，位置‘ヤモ22チ’，航向零度”。然而，从电报内容来看，率部转向与寻找敌军机动部队似乎存在关联，但实际情况却并非如此。该命令实际上是在部队北上三小时后，即12时36分发布的。因此，转向与寻找敌军机动部队的愿望并无直接联系——特别是在8时后，“大和”号已弹射出两架水上飞机进行侦察，其中一架向北搜索并报告称未发现任何敌军部队。由此可见，在栗田率部北上时，他并未在北边发现敌军的踪迹。

这份命令的模糊性引发了三个悬而未解的关键问题：消息的来源、栗田在“大和”号上接到发现敌军报告的具体时间，以及报告中关于敌军的详细信息。在现有信息中，唯一确切的时间点为9时45分，然而，此时间点是指敌军发现时刻还是电报发送时刻，尚未明确。回顾历史，如日德兰海战中，英军舰队指挥官海军上将约翰·杰利科爵士虽处于桥楼上，但因视线受阻，几乎难以目睹敌人，尽管火控位置的军官能够清晰看到，但舰队指挥官在桥上却鲜少能目睹敌舰的踪迹。栗田并未对这些来自各舰艇，包括“大和”号火控位置的报告提出异议。至上午9时，追击行动所带来的负面效应已明显在栗田心中留下深刻烙印。彼时，其指挥下的舰艇群分散在长达15海里的广阔海域内，“大和”号与“长门”号更处于无驱逐舰护航的脆弱状态，一旦美军发起大规模空袭，日军战列舰将面临极大风险。舰队编队形态及其潜在的防御弱点，影响了指挥官的决策。至9时，栗田已明确意识到其部队难以维系原定作战计划。一是持续高速追击对燃油的消耗，这对后续行动构成了实质性制约；二是历经当日战斗及前日锡布延海战的洗礼，栗田部队的弹药储备已大幅减少。特别是在追击过程中，油料与弹药的急剧消耗迫使栗田最初对驱逐舰的行动加以限制，可见他对燃油问题已有所察觉。至9时左右，当栗田决定改变航向时，日军舰船的防空火力弹药显然已接近枯竭。宇垣缠提及的“羽黑”号弹药短缺问题，可能并非个例。在脱离美军接触约两小时后，栗田部队为何选择向北方行进五六十海里以寻找敌军，这一行为着实令人费解，应着重关注以下三方面因素，其中前两点相互关联。首先，栗田与哈尔西均被这场规模空前的海战所震撼。实际上，栗田在其军事生涯中从未面临过如此规模的战斗。可以设想，在这场覆盖数千海里海域、战斗区域绵延数百海里、且作战时间受限的海战中，日军各部分散作战，无疑对栗田的决策产生了深远影响，甚至影响了交战双方的整体行为模式。

其次，战斗中的损失给日军带来了巨大的心理压力，这一点与上述因素相辅相成。值得注意的是，日军在萨马岛附近遭遇了三天内的第三次重大损失。此前，重巡洋舰“爱宕”号与“摩耶”号已在巴拉望航道被击沉，“高雄”号在重创后由驱逐舰“朝霜”号与“长波”号掩护撤退。同时，“武藏”号在锡布延海被击沉，重巡洋舰“妙高”号重创后被迫返回文莱，驱逐舰“滨风”号与“清霜”号也已脱离队伍。在此背景下，栗田仅剩下4艘重巡洋舰可用。综上，栗田在决策时所面临的复杂局势与心理压力，以及海战的规模与损失，共同构成了其行动决策的复杂背景。