这次决死的冲锋取得了积极战果，1艘日本重型巡洋舰中数枚鱼雷后，撤出战斗，打乱了日本舰队的阵势，阻碍了日本舰队的前进。此举作用已算不小。但是日本重型巡洋舰并没因此善罢甘休，仍旧象一只巨大的虾螯一样伸过来，扑向莱特湾威逼华军航空母舰。海上冲起一股烟柱，在炽烈的炮火的映照下光彩耀眼，变幻多端。航空母舰和前番的驱逐舰一样，航行在炮弹横飞、水柱烟柱林立的海面上。水兵们咬紧牙关克制着自己，对眼前的炮火、硝烟不听、不看，也不想，机械地执行着各自的任务。各航空母舰上的127毫米火炮都向日本人还击。可是炮弹打在日本战列舰上不过冒起一股轻烟而已；打在日舰的炮塔上只能化作一团飞絮，转眼便随风飘散了。
日本舰队炮火声势可怕，但命中率却不高，日本炮手通过雷达观察炮弹的落点，他们当时还是初次或初期使用雷达，日军的雷达远远比不上中国雷达先进，因此射击节奏只能放慢，一分钟一次排射，加上日军使用的是穿甲弹，一炮射出去就可以轻而易举地击穿单薄的华军舰艇的船壳。不过，效率不高也是相对而言。“贵阳”号、“桂林”号、“岳阳”号等数艘护航航空母舰被摧毁的情景已经够触目惊心的了。“柳州”号在下沉，它被打得瘫在海上，喷吐着浓烟烈火，随着接二连三的重炮轰击。“柳州”号缓缓地向左舷倾斜着。只见一群群士兵挤在已经倾斜的甲板上，有的在往海上扔木筏，有的在沿着悠荡着的船帮上的梯子和安全网往海面滑。1艘日本巡洋舰开到不到2000米的地方，向“柳州”号的残骸不停地射击。“柳州”号终于翻进海里，消失了。只留下一群勇敢的中国水兵在海面上挣扎。
不过，华军飞机很快飞机一开始就已经在空中了，但只带着深水炸弹。拂晓起飞去莱特湾的飞机返回母舰，留在航空母舰上的飞机全部起飞，总共花了半个小时。这些飞机顶着侧面吹来的风空母舰在炮火中颠簸起伏。飞机在左右倾斜的甲板上滑行，有的还没离开航空母舰就遭到炮火的冲击。在这紧急情况下，传达给中国飞行员们的命令只有一条，即不要盯住1艘受伤的日舰穷追猛打，也不要想全力去炸沉1艘舰艇。相反要化整为零，分头出击，象蚊子一样不停地骚扰日本人。这是唯一巧妙的打法。所以，这次交战中可以说看不到机群冲击，而是一个个单机作战。唯一的小队作战就是“岳阳”号的6架俯冲轰炸机的攻击。这6架飞机各装两颗500公斤的炸弹。结果有9颗炸弹炸中了1艘日本巡洋舰。这艘巡洋舰立刻爆炸沉没了。其它飞机都是在低空投掷100公斤重的炸弹，执行骚扰任务。这种100公斤重的炸弹是很难炸坏象“大和”号这样的超级战列舰的。但它可以杀伤甲板上的日军。妨碍日本人射击和促使日舰变换方向，战斗机的任务是扫射日舰驾驶台和舰上高射炮炮位。从莱特湾飞回来的飞机也用火箭弹来助战。转眼间，空中的中国飞机多起来了。但是尽管如此，海面上的战局还是在不断地恶化。左面的虾螯还是在无情地向前逼近。指挥北组两艘航空母舰的刘勇上校急中生智，他用无线电话指挥那些把炸弹投掷一空的飞机进行鱼雷佯攻，以便延误日本人重型巡洋舰的行动。飞行员们依令而行。只见他们迎着日本军舰水平飞行，冒着日本人的炮火越飞越低，然后虚晃一下就拉起来了。吓得日本巡洋舰赶紧转舵躲避。此时，日军的驱逐舰发起进攻了。
日军的驱逐舰并非象华军的驱逐舰那样猛打猛冲。而是左右迂回，选择发射鱼雷的位置，在9000米的距离连发一串鱼雷。因为驱逐舰进攻并不引人注目，所以也非常危险。海战疆场辽阔，云雨无常，硝烟弥漫。人们的注意力往往集中在大型战舰上，而对那些一开战就在海上穿梭往来的低矮的驱逐舰却不大警惕。鱼雷掀迹被一个中国飞行员发现了。他俯冲下去，用火箭弹击炸了一枚鱼雷。航空母舰警觉之后，立即转向躲避鱼雷。日本人的鱼雷进攻失败了。
虽然华军飞机拼命骚扰，象蚊子一样同日舰纠缠。然而日本舰队还是在不断缩紧包围圈。在中路，日军战列舰正向莱特湾迸发。在日本舰队的右翼，几艘轻型巡洋舰和驱逐舰严密监视着，不让任何企图向北逃窜的中国舰艇从日本舰队和海岸之间溜掉。左翼是由重型巡洋舰组成的大虾螯。眼前战局无论是从战术上还是从战略上看都是毫无希望的。此时，受到警告的杨承武已收到告急的消息，派出了全部飞机前来相助，伍潜龙率领的舰队也正在全速北上。
然而，中国方面丝毫未乱。10分钟之后，中国航空母舰群便开始转守为攻。当然，它们仍然是在向南航行，想尽快逃离日军的炮火。但是，如果说从9时30分空母舰上出现了一种进攻的精神状态，这也并非不对。各舰上下一起动手，弥补大口径炮弹所造成的损失，飞机准备降落、加油、装弹、起飞。9时35分，就派出了第一个机群。10时13分、10时20分又先后派出了两个突击梯队。张起帆当即命令傅仁轩特遣舰队的三支分舰队前往援救，他自己亲率两艘超级战列舰“伏羲”号和“蚩尤”号脱离航母舰队驰援。数十架中国战斗机在波浪滔天的洋面上空搜索。“龙谷”号航空母舰的一个机群发现了日本人：“2艘‘大和号’型战列舰、12艘巡洋舰和28艘驱逐舰。”这时，已经有532架战斗机、170架俯冲轰炸机和278架鱼雷飞机起飞了。天气阴沉。对飞行不利，云层高度是1000米，能见度为5000到8000米，有暴雨。飞行不到半小时之后，飞机发现目标了。
中国飞行员们发现的这艘巨大的战列舰正是“大和”号，这是排水量16万吨的超级战列舰，舰上有12门510毫米的大炮。这艘巨大的海上堡垒正在向前疾驶，舰上高射炮的炮火密集如林，火光耀眼，但没有护航飞机。过去。脆弱的中国鱼雷飞机在发射鱼雷之前，要首先对付一群老奸巨滑的“烈风”飞机，而逃生的希望只有百分之一。如今，这百分之一的逃命希望已经成为日本军舰的命运了，连“大和”号这个庞然大物也不例外。
不久，“大和”号上的雷达又发现了华军正在快速袭来的大机群编队，观察哨惊呼道：“敌机300架以上，向我袭来！”舰上所有人员闻讯马上紧急行动起来。不一会儿，华军攻击机群在侦察机的引导下。从云层里钻出，直接向以“大和”号为中心的日本舰队发起攻击。“开火！”“大和”号的舰长有贺幸作一声令下。120多门火炮一起对空开火了。只见“大和”号上的炮手们巧妙地用曳光弹编织成了数道严密火网，将美攻击机与日舰分割开来，一时间，华军飞机竟无法突破这罕见的密集炮火。
但是，有了制空权就有制海权，再重的大炮也奈何不了这个无可辩驳的真理。
重磅炸弹在“大和”号的甲板上炸开了，华军战斗机风驰电掣，劈头盖脸地用机枪猛扫舰上的高射炮，鱼雷飞机趁势连发鱼雷。攻击船体。离“大和”号约200米的地方，两艘驱逐舰沉没了，一艘巡洋舰很快便被裹在烟雾之中，奄奄一息地停滞在海上。4艘驱逐舰围着“大和号”转来转去，刚刚还不可一世的“大和”号开始在海上左旋右转，舰上高射炮还在射击。舰上的日本水兵好象置身于一个铁岛之上，炮声轰鸣使他们犹如陷入一片死寂之中。最可怕的折磨是中国战斗机的扫射。一架架银光闪闪的战斗机象火流星一般，从头上一掠而过，不禁使人魂飞魄散。坚持射击的日本炮手们盲目地作着在军训中练成的机械动作。
天空中，中国飞机不慌不忙地围着猎物盘旋。作战指挥部明确地分派着攻击任务。第二梯队的战斗机和俯冲轰炸机俯冲下去，鱼雷飞机进入低空，在战斗机群的保护下前进。滞留在海上的日本巡洋舰首当其冲，中了12颗炸弹，8颗鱼雷，被炸得支离破碎，舰员被撕成碎片，纷纷扬扬撒向天空，飘落下来之后就消失了。日本驱逐舰同时遭到痛击，其中两艘当即沉没，另有1艘也烈火熊熊，从空中俯视犹如一支烛台定在波浪翻腾的大海上。
华军空中飞行指挥官史杰琛海军上校立即采取了主佯配合攻击战术。他将1支由180余架“标枪”式鱼雷攻击机组成的偷袭机群派往“大和”号的右侧后方向，并指示要集中使用鱼雷去攻打日舰后半部的弹药仓部位。又让近100架“标枪”式和“天鲛”式俯冲轰炸机组成的机群，迎着太阳向南飞去，然后利用阳光的折射向日本舰队俯冲攻击。剩下的200余架飞机仍留在正面吸引日舰的火力，并伺机向日舰发起攻击。
失去空中掩护的日特攻舰队，单凭高射炮火无法挡住500多架华军飞机的攻击。“大和”号灭亡的时刻已经不远了。180余架鱼雷攻击机突然出现在日舰的右舷后方，以10机编队开始实施轮番投雷攻击，成扇形一般的鱼雷航迹，使得“大和”号无论前进还是后退或是停止不动，都逃脱不了同时被数雷击中的命运。“大和”号巨舰的右舷舰身吃水线以下部位首先被6条鱼雷击中，同时，又有5条鱼雷命中右舷尾部。随着一声声震天巨响，舰上惨相横生，死伤众多。据后来幸免于难的吉村少佐回忆说：“我奉命到后部雷达室去查看损坏情况，当我在弥漫的白烟中跑到后甲板一看。只见雷达室那坚硬无比的厚装甲，被炸成两半，上半部连影子都不见了，里面血肉模糊，到处都是尸体，有的流出肠子，有的断胳膀缺腿，真是惨不忍睹……”
与此同时，从阳光中又出现了鱼贯而来的俯冲轰炸机，日舰上的高射炮手们被阳光刺得睁不开眼睛。这当儿。一枚枚重磅炸弹像急风暴雨般地落了下来。“大和”号的前主炮塔被数十枚炸弹接连击中，粗大的炮管被抛上了天空，不久又有多枚炸弹直接命中“大和”号，顿时燃起了冲天大火。
就在“大和”号超级战列舰遭到华军飞机轮番攻击时，在正面吸引日舰火力的200多架华军飞机，乘机突破日舰火网，从正前方直接向“大和”号袭来。多枚炸弹一下子就把主桅杆炸断，4条鱼雷命中这艘巨型战列舰的左舷，另2条鱼雷则打进它的右舷。只见华军飞机投掷的炸弹凌空而下。逼得这艘硕大的战舰在海面上兜起了圈子。可“大和”号巨舰身大体肥，舰身笨重。根本难以招架这样的攻击。
100余架从护航航空母舰上起飞的中国轰炸机再次向“大和”号发动了攻击。穿过凶猛的高射炮火的华军飞机将炸弹投向“大和”号，其中14颗炸弹落在右舷附近，掀起数百尺高的水柱，黑烟笼罩着这艘超级战列舰，被弹片毁伤的舰艏水线以下浸入了海水。另外4颗重60公斤的炸弹则命中了二号主炮塔顶部，却被炮塔上厚达500毫米的装甲弹了回来。这些炸弹没有给“大和”号造成什么损害，但在轰炸机飞过后不到2分钟，紧接着飞来的10架下“天鲛”鱼雷飞机投下的鱼雷就拖着尾迹射向“大和”号右舷，并且都撞上了这艘来不及规避的超级战列舰。发生了一次次巨大的爆炸。爆炸所造成的的震动造成主炮前主方位盘出现故障，无法旋转。这一瞄准装置的失灵使“大和”号的12门510毫米主炮无法使用威力巨大的3式对空弹对来袭的中国飞机同时齐射，更重要的是打击了有贺舰长用世界上最大的海军舰炮轰击华舰的信心。这位自尊心受到伤害的舰长直到临死都没有忘记在遗书中要求造舰部门改进主炮主方位盘防护。