Решительная атака кораблей охранения не помешала трем не пострадавшим японским крейсерам энергично продолжать охват левого фланга авианосной группы. Продвигаясь вперед, крейсера вскоре после 08 ч 05 мин вышли из дымовой завесы и приблизились к левой раковине американской группы, выходя на траверз авианосцам, которые были вынуждены спешно отворачивать на юго-запад. После отворота авианосцы оказались разбросанными. Впереди шли «Феншо Бей», «Уайт Плейнз» и «Киткен Бей», а «Гэмбиер Бей», «Калинин Бей» и «Сент Ло» отстали. Именно эти концевые корабли и приняли главный удар японских крейсеров, которые открыли интенсивный огонь на поражение. Хотя только очень немногие из бронебойных снарядов противника взрывались при попадании, самих попаданий «болванкой» при таком количестве было вполне достаточно, чтобы нанести серьезные повреждения.
Эскортный авианосец «Феншо Бей» получил шесть попаданий 203-мм снарядами, один из которых разрушил рельсы катапульты, другой снес брашпиль, третий разорвался в штурманской рубке и полностью разрушил ее, остальные разбили 20 бимсов и ребер жесткости, поддерживающих полетную палубу. В авианосец «Калинин Бей» попало пятнадцать 203-мм снарядов, многие из которых буквально «вспахали» полетную палубу, и хотя ни один из них не разорвался, было затоплено много помещений. В 08 ч 10 мин получил свое первое попадание «Гэмбиер Бей» в кормовую часть полетной палубы, где возник сильный пожар. Эскортные авианосцы тоже пытались отвечать на огонь противника всем, чем располагали: каждый корабль имел по одному 127-мм орудию на борт, но на дистанцию выстрела из этой пушки подошли только крейсера.
Японские артиллеристы вели огонь с небольшой скорострельностью, интервал между залпами превышал минуту. Меткость была в целом хорошей, но саму стрельбу нельзя назвать удачной, так как японцы добились относительно небольшого числа прямых попаданий по сравнению с числом накрытий и близких падений снарядов. Вот слова американского историка: «Учитывая полное превосходство противника в огневой мощи и скорости хода, приходится удивляться, что японцы быстро не догнали наши авианосцы и не потопили их. Объяснить такой исход боя можно только тем, что японцы не сблизились для стрельбы прямой наводкой, и тем, что они использовали бронебойные снаряды, которые зачастую пробивали небронированные борта авианосцев не взрываясь».
При еще большем уклонении американского соединения на юго-запад, авианосец «Гэмбиер Бей» остался на открытом наветренном фланге и его дым практически перестал быть прикрытием. Японские крейсера немедленно сосредоточили на нем весь огонь, кроме того, в опасной близости от его бортов начали падать и огромные снаряды линкоров. После 08 ч 10 мин корабль начал почти непрерывно получать попадания в полетную палубу и внутренние помещения, расположенные выше ватерлинии. И хотя очень немногие из этих снарядов взрывались, экипаж понес большие потери, а в нескольких местах возникли пожары, которые, правда, были быстро ликвидированы. В 08 ч 20 мин в левый борт «Гэмбиер Бей» попал снаряд, который все-таки взорвался непосредственно при ударе и образовал пробоину ниже ватерлинии площадью в 4 кв. м в районе котельного отделения. Помещение настолько быстро затопило, что даже не успели загасить топки котлов, после чего пришлось покинуть и машинное отделение. Скорость корабля резко упала, и, отстав, он оказался позади боевого порядка соединения. Следующий снаряд попал прямо в котел кормового котельного отделения, корабль лишился всех источников энергии. В 08 ч 40 мин командир приказал оставить авианосец. Снаряды крейсеров, выпущенные с дистанции менее 10 кабельтовых, быстро завершили дело: «Гэмбиер Бей» опрокинулся и затонул. Много людей было убито при взрыве бензобаков самолетов.
Безусловно, именно эти первые 1,5 ч боя были наиболее тяжелыми для американцев, поскольку в течение этого времени они не могли ввести в действие с достаточной эффективностью свое главное оружие — авиацию. Правда, почти немедленно после обнаружения японские корабли были атакованы самолетами противолодочного охранения, но они смогли только сбросить глубинные бомбы да обстрелять противника из пулеметов. В начале боя большая часть самолетов всех трех групп эскортных авианосцев выполняла задачи над островом Лейте, и прошло почти 2 ч, прежде чем крылатые машины смогли сосредоточиться, возвратиться и обнаружить противника. Однако в момент нанесения удара только немногие из них были вооружены соответствующим образом.
В еще более сложном положении оказались самолеты, остававшиеся в момент встречи с противником, на авианосцах северной группы, поскольку им пришлось подниматься в воздух под сильным артиллерийским огнем. Времени на заправку, перевооружение и хотя бы элементарный