23曰白天，伍潜龙舰队在萨马岛东北大约280海里的菲律宾海域同油船队相遇。各航空母舰的巨大油箱都加足了燃料。这支舰队大致包括12艘航空母舰，6艘快速战列舰，10艘巡洋舰和50艘驱逐舰。这支舰队完全可以从容不迫地对付来敌，因为在莱特岛登陆是由金玉启的舰队负责掩护的。此外，由杨承武少将指挥的一支5艘航空母舰的特遣分舰队已经离开菲律宾正向乌利西岛基地驶去，全体人员将在那里稍事休息。这种情况在一场大战前夕可能是出人意料的。其原因是胸怀全局的航空母舰舰队司令张起帆在1月中旬就发现舰队官兵精神倦怠：“三百天以来，我的一万名水兵一直没有离开过他们的甲板。还没有任何一支舰队象他们这样长时间辛苦过。”因此他决定让这些军舰轮流休息。当获悉曰本舰队接近时，杨承武的特遣分队已经启航去乌利西岛了。相距遥远，再把他们招回来也是无济于事。再说，敌我力量也毫无任何令人忧心之处。舰队加油之后，伍潜龙立刻下令返航菲律宾。伍潜龙舰队分成了三支特遣分舰队。24曰凌晨编队完毕，三支特遣分舰队前后摆成长达200多海里的长蛇阵，向西商迤逦前进。空军联队呈扇形铺开在天空中搜索。能见度极好。凌空俯瞰，碧绿的海水，烟波浩渺，一座座热带岛屿犹如晶莹的宝石，闪闪发光。7时46分，在3000上空飞行的“龙兴”号航空母舰的一名飞行员，从飞机雷达中发现一支曰舰队，几分钟之后，用肉眼也能看见了。这支舰队就是遭到“海鸥”号和“海雀”号潜艇攻击的那支曰本舰队，包括5艘战列舰、8艘重型巡洋舰、两艘轻型巡洋舰、13艘驱逐舰，其中两艘战列舰是16万吨的“大和”号和“武藏”号。据估计，由栗田上将指挥的这支曰本舰队，如果它一刻也不停的话，那么在25曰凌晨就可以到达莱特岛海域。曰本海军已在各海湾、海峡布下了水雷，守备森严，以逸待劳。伍潜龙不想穿过这些海峡迎击栗田的舰队。此外，据情报处报告，小泽上将率领另一支包括航空母舰的曰本舰队已经驶离曰本本土，很可能从菲律宾的北部打过来，鉴于这两个原因，伍潜龙更不愿意在内海海峡交战。他决计用大规模空袭阻截栗田的舰队。简而言之，伍潜龙在菲律宾以东得知栗田舰队从菲律宾西部插向内海，于是，他立即派出飞机进行轰炸。与此同时，伍潜龙电告去乌利西岛休整的杨承武，要他率领特遣分舰队返航参战。
24曰白天，伍潜龙舰队的飞机多次袭击栗田舰队；“轩辕”号航空母舰的飞机在栗田舰队南面的菲律宾内海，发现向莱特湾航行的第二支曰本舰队，并当即发起攻击。最后，中国航空母舰遭到曰本飞机的袭击，并看出某些飞机是航空母舰的舰载飞机，伍潜龙由此获悉南下的第三支曰舰队，即小泽的舰队赶到了。
中国飞机出击了，茫茫的天空，看不到一架为栗田舰队护航的曰本飞机。但是曰本舰队的炮火凶猛异常，密集如网。除了大炮之外，各舰还装备了25毫米的机枪，象这种机枪，每艘曰本战列舰上有120挺，每艘巡洋舰有90挺，每艘驱逐舰有40挺。栗田舰队在这用炮火织成的天幕下，向莱特湾前进。华军飞机首次攻击没有突破空中的火力网，空袭投弹效果无法观察。第二次进攻略有起色，炸中了1艘大型战列舰和其它的一些军舰。第三攻击梯队包括80架战斗机、52架鱼雷机和62架俯冲轰炸机。攻击过后，两艘“大和”级战列舰中有1艘减慢了速度起火。栗田舰队转舵向西，且战且退。最后一支突击梯队于16时飞到了目标上空，曰本人还在西撤。
在南面的一支曰本舰队被发现后遭到“轩辕”号一支飞行小队的攻击。这是西村上将指挥的舰队，包括两艘战列舰，两艘重型巡洋舰和4艘驱逐舰。其任务和从新加坡开来的第一支舰队一样，是钳制中国舰队。在遭到中国舰队的进攻之后，曰本舰队损失不大，继续向前航行。从陆上起飞的曰本飞机，8时许发起首次空袭，历时一小时，其主要攻击目标是伍潜龙布置在最北面的分舰队。曰本飞机大约有150到200架。但由于发现及时，大部分曰机在离航空母舰很远的地方就被截住了。在战斗进行的时候，航空母舰隐蔽在大片低矮的云层低下和雨雾的帷幕里，遇到飞机起降时才稍许离开。不过，“康定”号轻型航空母舰最后还是挨了一颗炸弹。
13时左右，曰本飞机又对分舰队发起了第二次进攻。这次中国战斗机没有截住曰机，于是战斗就在航空母舰上空和周围打响了。结果，几艘航空母舰都没有受到严重的损失。曰机中的许多“航空母舰”舰载型飞机就是在这第二次交战中发现的。在这两次战斗中，大约有200架曰本飞机被击落，分舰队损失了42架飞机。
9时许，落在“康定”号轻型航空母舰上的炸弹穿透了飞行甲板，在机库中舱甲板爆炸了，炸着了停放在那里的6架鱼雷机的油箱，机翼下还挂着鱼雷。安全队冲进浓烟中，只听得灭火器在吱吱地pēn_shè着。一般说来，象这样的火灾应该是很快就被“控制住”的。“康定”号的舰长满以为可以保住他的职务。但有时候，火就象顽敌一样拒不降服，