Озава не забывал о разведке и утром 20 июня отправил группу гидросамолетов на поиск противника Американское соединение обнаружено не было, но часть самолетов не вернулась. Несколько позже, уже окольным путем, через авиацию берегового базирования, было получено местонахождение американских кораблей. Озава решил повторить удар. Но в 13 часов, когда он перенес свой флаг на авианосец «Дзуйкаку» (до этого он находился на крейсере), адмирал узнал, что в его распоряжении осталось не более 100 самолетов. Однако Озава не отказался от решительных действий и начал преследование американского соединения. Шло время, а противника все не было.
Наконец в 16 час. 30 мин. было перехвачено донесение с американского самолета. Это донесение было адресовано адмиралу Митшеру. В нем говорилось, что японский флот принимает топливо. Наметилась перспектива нанести удар по противнику в то время, когда он этого не ждет и занят приемкой топлива. Митшер, несмотря на то что самолеты должны будут возвращаться в темноте, принял решение: «Атаковать». Впоследствии он так объяснил свои действия: «За благоприятную возможность нанести удар по японскому флоту мы рисковали поплатиться большими потерями самолетов и летчиков, поскольку они должны были лететь на предельную дальность полета и возвращаться на авианосцы в темноте. Возвращение в ночных условиях… неизбежно было связано с жертвами. Ночная посадка самолетов… проходит очень медленно. Часть самолетов всегда отстает от основной группы… для возвращения всех самолетов потребуется около четырех часов. В течение этого времени авианосцы должны были двигаться против ветра, т. е. восточным курсом… (и) удалялись бы от места сосредоточения противника».
В 16 час. 20 мин. американские авианосцы развернулись против ветра и подняли в воздух 85 истребителей, 77 пикирующих бомбардировщиков и 54 торпедоносца. Первыми японскими кораблями, обнаруженными с воздуха, были отставшие танкеры. Летчики пренебрегли этой целью и проследовали дальше.
Японские корабли шли тремя группами. Передовая группа адмирала Курита из трех авианосцев и четырех линкоров была наиболее сильной. Построившись в компактный ордер, японские корабли хотели компенсировать недостаток самолетов сосредоточенным зенитным огнем. Вторая группа из трех авианосцев, линкора «Нагато», крейсера «Могами» и восьми эсминцев шла несколько севернее. Флагманский авианосец «Дзуйкаку», три крейсера и семь эсминцев находились к северо–востоку от второй группы. Почему японские корабли шли разрозненно? Вряд ли это было следствием паники и принципа «спасайся, кто как может». По–видимому, лишившись авиационного прикрытия, японский адмирал принял решение ценой гибели одной группы спасти остальные. Судя по тому, что его флагманский корабль имел наиболее слабое прикрытие, он в первую очередь приносил его в жертву ради спасения остальных.
Когда над японским соединением появилось 216 американских самолетов, им могло противостоять не более (по оценкам американских летчиков) 35 самолетов. Американские самолеты пошли в атаку. Японские корабли встретили их интенсивным зенитным огнем. Часть американских летчиков атаковали отставшие танкеры и два из них потопили. Остальные сосредоточили свое внимание на более стоящей добыче. В результате авианосец «Хийо» был потоплен, а «Дзунё» тяжело поврежден. Флагман «Дзуйкаку» был атакован торпедоносцами и пикирующими бомбардировщиками. От двух торпед он сумел уклониться, но от множества бомб спастись не было никакой возможности. Корабль получил тяжелые повреждения и был объят пламенем. Поступил приказ об оставлении корабля, но аварийно–спасательная служба сумела справиться с пожаром, и приказ был отменен. «Дзуйкаку» сумел вернуться в Японию и стать на ремонт.
Кроме авианосцев, ряд других кораблей получили попадания бомб. Авианосец «Чиода» был поврежден одной бомбой. Линкор «Харуна» также получил одно попадание, в результате один артиллерийский погреб был затоплен. Незначительные повреждения получили еще несколько кораблей. Обращает внимание то, что американские летчики весьма мало уделили внимания атакам линейных кораблей. По–видимому, в их умах уже сложилось определенное представление в отношении ценности этих кораблей. В наступившей темноте корабли разошлись, не имея возможности организовать ночной артиллерийский бой. Кроме того, американские корабли, принимая свои самолеты, удалились от места боя. Что касается японцев, то они если и имели мысль навязать противнику ночной бой, то быстро от нее отказались.
Этот бой окончательно поставил на свои места все классы боевых кораблей, сделав главными авианосцы, а линкоры были окончательно сведены до роли кораблей обеспечения — не больше.
Между боем в Филиппинском море и филиппинской кампанией американцы предприняли ряд операций у Западных Каролинских островов. Был проведен ряд рейдов авианосцев на острова Бонин-Сима, Минданао, Визайяс и другие. Американцы высадили десанты на острова Пелелиу и Ангауре. Общий урон, понесенный Японией, в основном, от действия корабельных самолетов, составил около 1000 самолетов и 130 различных судов. Результатом операции у Западных Каролинских островов стало приобретение передовой базы, имеющей первостепенное значение в предстоящей атаке на Филиппины, а именно — в их центральную часть. Японцы предполагали, что американцы готовят наступление, и, принимая ответные меры, разработали планы обороны. Эти планы получили наименование «Сё» и представляли «серию альтернатив», с помощью которых надеялись отразить любую угрозу со стороны американцев. В целом эти планы были достаточно просты и заключались в желании удержать линию обороны там, где она находится в текущий момент, используя для этого все наличные силы флота, авиации и армии.
Японцы не знали точно места главного удара американских сил и разработали несколько частных планов: «Сё-1» — оборона Филиппин, «Сё-2» — Тайваня, «Сё-3» — островов Кюсю, Сикоку, Хонсю и «Сё-4» — оборону Хоккайдо. Ради выполнения этих планов японское командование было готово пожертвовать даже всем флотом Адмирал Тоёда впоследствии заявил: «Поскольку без участия нашего Объединенного флота у сухопутных сил на Филиппинах не было вообще никаких шансов на отражение американских сил, решено было пойти на риск и послать весь флот. Если бы дела пошли хорошо, мы могли бы добиться неожиданно хороших результатов, но если бы случилось худшее, мы рисковали потерять весь свой флот… Если бы мы проиграли Филиппинскую операцию, а флот остался целым, морские пути были бы полностью отрезаны и флот… был бы лишен возможности получить необходимое ему топливо… Не было никакого смысла спасать флот за счет потери Филиппинских островов».
К моменту начала Филиппинской операции японский флот значительно уступал американскому и численно и качественно (особенно в авианосных кораблях) и не мог рассчитывать на благоприятный исход морского сражения. Единственно, что ему оставалось, это «израсходовать себя в самоубийственной атаке» и окупить свою гибель по возможности более высокой ценой. Это положение легло в основу плана «Сё-1» — японцы считали Филиппины наиболее вероятным местом высадки десанта и сосредоточили свои усилия на их обороне. Для этого они привлекли к операции все основные силы флота.
Японский флот состоял из ряда соединений, каждое из которых имело свою задачу. Первое ударное соединение под командованием вице–адмирала Курита считалось главным и предназначалось для решающего удара по американским десантным силам. Не имея в достаточном количестве палубных самолетов, а главное, подготовленных летчиков, японское командование надеялось мощными артиллерийскими кораблями решить эту задачу. Первое ударное соединение разделялось на Северное — под командованием непосредственно вице–адмирала Курита и Южное — под командованием вице–адмирала Нисимура. Северное соединение включало линкоры «Ямато», «Мусаси» и «Нагато», шесть тяжелых крейсеров, легкий крейсер и девять эсминцев (соединение «А»), а также линкоры «Конго», «Харуна», четыре тяжелых крейсера, легкий крейсер и шесть эсминцев (соединение «В»). Южное соединение включало линкоры «Фусо» и «Ямасиро», тяжелый крейсер «Могами» и четыре эсминца. Это соединение в ходе операции должно быть усилено двумя тяжелыми и одним легким крейсерами и семью эсминцами. Этим соединением командовал вице–адмирал Сима. К операции было привлечено также и Охранное соединение южного района — тяжелый крейсер «Аоба», легкий крейсер и пять эсминцев.
Ударное авианосное соединение под командованием вицеадмирала Озава имело специальное задание. Оно должно было отвлечь на себя основные авианосные и линейные силы американцев и заманить их как можно дальше на север с тем, чтобы максимально облегчить задачу соединению адмирала Курита. Впоследствии адмирал Озава так определил свою задачу в этом сражении: «Мы должны были быть потопленными…» Это соединение включало тяжелый авианосец «Дзуйкаку», три легких авианосца — «Дзуйхо», «Читосэ» и «Чиода», два линкора–авианосца, «Исэ» и «Хьюга», три легких крейсера, восемь эсминцев и корабли снабжения. На всех авианосцах было немногим более ста самолетов. Линкоры- авианосцы их вообще не имели. Квалификация японских летчиков не позволяла производить взлет–посадку с коротких палуб этих кораблей. (В истории Второй мировой войны нигде больше не было кораблей подобной конструкции. После поражения у Мидуэя японское командование приняло решение переоборудовать эти два корабля. На них оставили четыре башни, а на месте двух кормовых расположили полетную палубу. Эксперимент вышел неудачным, и корабли в качестве авианесущих так и не были использованы.)
