Nel frattempo le tre Taffy avevano continuato a lanciare i propri apparecchi equipaggiandoli con tutte le armi disponibili, fossero anche mitragliatrici o bombe di profondità; dopo avere esaurito le munizioni, molti aerei fecero ugualmente dei passaggi intorno alle navi per distrarre i giapponesi.

Benché disordinati, i contrattacchi aerei furono incessanti e alcuni, specialmente quelli lanciati dall'unità di Stump, furono abbastanza pesanti.

Molte navi giapponesi furono danneggiate in modo serio e gl'incrociatori pesanti Chikuma e Suzuya furono affondati dai siluri caricati sui TBM Avengers entro le 9:35; i superstiti del Chikuma furono raccolti dal cacciatorpediniere Nowaki, che verrà affondato in seguito. Bombe da 500 libbre sganciate dagli aerei dettero un importante contributo nella distruzione di un terzo incrociatore pesante, il Chōkai, intorno alle 9:05.

Le portaerei del Taffy 3 continuarono a far rotta verso sud-ovest per sottrarsi al nemico; l'alzarsi del vento, oltre ad ostacolare i decolli e gli atterraggi dei velivoli, disperse parte della cortina fumogena protettiva e le CVE si trovarono a far fuoco con il loro unico cannone di 127 mm montato a poppa contro le unità giapponesi.

Le navi di Kurita stavano sparando proiettili perforanti anti-corazza, che in molti casi trapassarono i fragili scafi delle CVE senza esplodere: la Kalinin Bay sopravvisse ad un colpo da 350 mm e non meno di tredici da 200 mm, mentre l'ammiraglia di Sprague, la Fanshaw Bay, fu centrata da tre da 200 mm; procedendo a zig-zag la Gambier Bay evitò diversi colpi, ma quando la distanza dal nemico scese a 9 km fu colpita più volte ed affondò intorno alle 9:05.

A due ore dall'inizio dello scontro il comandante Evans, a bordo del Johnston, notando una formazione di quattro incrociatori leggeri guidati dallo Yahagi che attaccavano con siluri le CVE, fece rotta per intercettarli: il fuoco continuo del Johnston costrinse gl'incrociatori giapponesi a lanciare i loro siluri prematuramente, mancando così i loro obiettivi.

Essi si rivolsero allora contro il Johnston: alle 09:10 i giapponesi colpirono le torri di prua, facendo saltare molti dei proiettili da 127 mm. I motori, danneggiati, si fermarono, cosicché la nave diventò un facile bersaglio delle unità nemiche che la colpirono così tante volte che, come ricordò un sopravvissuto, «...non era possibile cercare di tappare le falle in modo di tenerla a galla».

Alle 09:45 il comandante Evans diede l'ordine di abbandonare la nave: il Johnston affondò 25 minuti più tardi con la perdita di 186 membri dell'equipaggio. Il comandante Evans abbandonò la nave con il suo equipaggio, ma non fu più rivisto: ricevette postuma una Medal of Honor alla memoria.

Tra le 9 e le 9.30 Kurita cominciò a sentire il peso degli attacchi aerei americani e poiché si accorse che provenivano per lo più dal gruppo centrale delle portaerei, distaccò per attaccarlo alcuni incrociatori pesanti e una corazzata la Nagato.

Il contrammiraglio Stump si difese con molto sangue freddo. Dalla Ommanen Bay fece partire una serie di nuovi attacchi aerei contro la Nagato e simulò persino attacchi di aerosiluranti privi di siluri, che dovettero limitarsi a mitragliare i ponti delle navi giapponesi.

L'effetto psicologico fu notevole ed i giapponesi cominciavano a subire psicologicamente i continui attacchi americani.