日本方面则以“捷一号”作战计划应对，在菲律宾组建陆军第14方面军，由绰号“马来之虎”的陆军大将山下奉文任司令，下辖九个步兵师团、一个装甲师团和四个独立混成旅团，共约35万人；海军将残存的所有军舰编为四个舰队全部投入作战；在菲律宾的航空兵有海军航空兵的第1航空舰队和陆军第4航空军。其中第1航空舰队在刚结束的马里亚纳海战中损失殆尽，正由寺冈谨平中将任司令组织重建，驻菲律宾地区约250架飞机；第4航空军司令为富永恭次中将，从6月起陆续由中国东北地区调往菲律宾，截止10月初抵达菲律宾约300架，合计作战飞机约550架。日军考虑到菲律宾地区的航空力量还比较薄弱，大本营决定一旦战役开始，即从日本本土、中国大陆和台湾等地抽调飞机支援。

1944年9月，战役打响。美军首先攻取佩勒琉岛和摩罗泰岛，消除了侧翼威胁。9月—10月间，美军出动大量岸基飞机和海军舰载机，对日本在琉球群岛、吕宋岛、台湾等地机场进行大规模空袭。特别是10月6日至10月14日的连续空袭，使日军损失飞机1093架，在菲律宾的陆军第4航空军只剩200架，海军第1航空舰队仅存35架，在台湾的第2航空舰队尚存230架。战役尚未开始，日军就已经丧失了在空中的反击力量。而美军仅有102架飞机被击毁或击落。

10月20日，美军在莱特岛登陆，同日下午麦克阿瑟在菲律宾总统奥斯汀纳的陪同下，淌着齐膝的海水上岸，十四时在海滩上，麦克阿瑟通过大功率电台向全世界发表了著名的“我回来了”的演讲。

在此之前的18日，日本联合舰队判明美军企图，联合舰队司令丰田立即下令实施“捷一号”计划，日本海军的第1、第2和机动舰队全部出动，对莱特湾美军登陆滩头实施向心合击，由此从10月23日至10月26日爆发了世界上迄今为止规模最大的海战——莱特湾海战。

这场大海战美军参战兵力多达航空母舰16艘，护航航母18艘，战列舰12艘，重巡洋舰11艘，轻巡洋舰15艘，驱逐舰144艘，护卫舰25艘，运输舰后勤辅助舰592艘，飞机近2000架。在战斗中被击沉航空母舰1艘，护航航母2艘，驱逐舰2艘，护卫舰1艘；被击伤护航航母4艘，驱逐舰2艘，护卫舰3艘，潜艇1艘；损失飞机162架，人员伤亡不足三千。

日军参战的兵力可以说倾其所有，共有航空母舰4艘，航空战列舰2艘，战列舰7艘，重巡洋舰14艘，轻巡洋舰7艘，驱逐舰32艘，飞机约600架。在战斗中被击沉航空母舰4艘，战列舰3艘，重巡洋舰6艘，轻巡洋舰4艘，驱逐舰10艘；被击伤航空战列舰1艘，战列舰4艘，重巡洋舰3艘，轻巡洋舰2艘，驱逐舰3艘；损失飞机2 88架，人员伤亡超过一万。

经此海战，日本海军几乎丧失了远洋作战能力，也就失去了战场制海权，从而使陆地上的第14方面军陷入了孤立无援的困境。