馬里亞納海戰也被稱為菲律賓海海戰（Battle of the Philippine Sea），是發生在第二次世界大戰中太平洋戰場日本帝國海軍與美國海軍之間在馬里亞納群島附近的一次海戰。是歷史上最大的航空母艦決戰。由於戰鬥中日軍飛機被美軍戰鬥機輕易擊落，被美國人戲稱為「馬里亞納獵火雞大賽」（The Great Marianas Turkey Shoot）。
1942年下半年到1943年上半年，盟軍瓜達爾卡納爾島戰役的勝利，奪得太平洋戰場主動權，美國太平洋艦隊總司令切斯特·威廉·尼米茲海軍上將在中太平洋展開攻勢，道格拉斯·麥克阿瑟陸軍上將自澳大利亞向印度尼西亞、菲律賓發動跳島作戰，1944年上半年兩條戰線都已迅速接近日本，勢不可擋。
為了進一步削弱日本的工業潛力，盟軍需要占領地位重要、正在日本“絕對國防圈”上的馬里亞納群島做為B-29遠程轟炸機基地，尼米茲派出中途島戰役的英雄雷蒙德·斯普魯恩斯海軍上將執行攻占馬里亞納群島的任務，其率領的第五艦隊擁有15艘航空母艦，1944年6月15日在塞班島成功登入，由於進展順利，斯普魯恩斯原訂18日攻占關島。
日本總部也意識到美軍的企圖，豐田副武接替殉職的古賀峰一成為日本聯合艦隊總司令後，於1944年5月20日發起“阿”號作戰（あ號作戦），希望在美軍攻擊馬里納之際，由小澤治三郎中將帶領的9艘航空母艦組成的機動部隊可以對美軍第五艦隊進行致命打擊。
戰役結果日軍損失三艘航空母艦、600架飛機，又無法援救馬里亞納的日本守軍而遭到慘敗。
基本介紹
戰役背景,戰略背景,戰爭地點,戰前概況,戰鬥序列,戰役過程,第一次攻擊,第二次攻擊,美軍追擊,首現敵人,戰役結果,歷史影響,
戰役背景
戰略背景
跳島戰術
1944年上半年，麥克阿瑟部隊以跳島戰術向菲律賓群島推進，尼米茲的太平洋艦隊也在跳越日軍中太平洋最大基地特魯克環礁後占領帛琉群島，被夾擊的日本於是加強在馬里亞納群島的防務，欲使其成為最重要的“絕對國防圈”以阻擊盟軍的攻勢，為日本本土爭取時間。
美海軍指揮尼米茲
美海軍指揮尼米茲盟軍也將注意力放在馬里亞納群島上，一旦占領馬里亞納，大型遠程轟炸機B-29就可將日本本土納入其作戰半徑，尤其是東京所在的關東地區，如此便可打擊日本工業及軍民士氣。在當時，B-29隻能藉助中國大陸的機場從大陸對九州島空襲而未能進一步攻擊日本工業核心。
盟軍奪取空軍基地
為奪取該群島，盟軍中太平洋戰區兼美國太平洋艦隊總司令尼米茲指派中途島戰役時表現優異的雷蒙德·阿姆斯·斯普魯恩斯（Raymond Ames Spruance，時任海軍中將）指揮第五艦隊負責掩護登入馬里亞那的部隊並擔任戰役總指揮，登入部隊則由第51特遣艦隊司令里奇蒙德·凱利·特納（Richmond Kelly Turner）海軍中將指揮，在6月中旬進入馬里亞那海域，對附近機場、港口的飛機和船隻進行封鎖及壓制，並準備進攻塞班島，以奪取空軍基地。
馬里亞納海戰
馬里亞納海戰日美激戰
另一方面，日本海軍剛領悟航空母艦在海戰中不可取代的強大地位，在1944年上半終於首次將航空母艦的編制列在戰艦之上，但此措施已經落後美國兩年半，使得在接下來的海戰中日軍航空母艦編隊的作戰能力遠不如美國。在美軍進攻塞班島之際即派出剛整編完成的艦隊主力—由小澤治三郎指揮的第一機動艦隊去迎戰美軍第五艦隊。
馬里亞納海戰中的日軍
馬里亞納海戰中的日軍同時日軍也在馬里亞那部署數百架戰機，由第一航空艦隊司令角田覺治中將指揮，但在盟軍第五艦隊到來後便失去大半實力。海戰之中更是毫無用處，只能任由盟軍殲滅。
當日軍察覺美軍奪占馬里亞那的企圖，原本為抵擋麥克阿瑟戰線而發動的“渾”作戰被迫中止，作戰艦艇往北支持小澤，轉而發動日本帝國大本營苦心策劃的“阿”號作戰——以岸基飛機與航空母艦機動艦隊挑起海上大決戰，以一口氣打敗盟軍主力艦隊來扭轉劣勢。
戰爭地點
馬里亞納群島，是個南北走向，綿延長達425海里的火山群島，由大小近百個島嶼組成，較大的火山島有十六個，自北向南主要有第二大島塞班島，第三大島提尼安島，羅塔島和最大島嶼關島，著名的葡萄牙航海家麥哲倫於1521年發現該群島，以當地土著人使用的船隻命名為三角帆之島，1565年起成為西班牙的屬地，為紀念西班牙國王腓力四世的馬里亞納王后，才稱為馬里亞納群島。
1898年美西戰爭中，美國占領了關島，此時的西班牙國力已經衰弱，便決定以400萬美元的價格出售馬里亞納群島的其餘島嶼，加羅林群島和馬紹爾群島，美國認為這些島嶼值不了400萬美元，沒有買，結果被德國買去。第一次世界大戰中，日本以委任統治地的名義將這些島嶼盡數據為己有。並於太平洋戰爭爆發後的第三天，即1941年12月10日占領關島。
馬里亞納群島戰略地位極其重要，位於琉球，台灣和菲律賓以東，硫黃列島以南，加羅林群島以北，正扼中太平洋航道的咽喉，亞洲與美洲的海上交通要衝，是美軍進攻日本本土和遠東的必經之路。如果馬里亞納群島被美軍占領，日本本土與東南亞的海上生命線就將被切斷，台灣和菲律賓也將處在美軍直接打擊範圍下，更嚴重的是從馬里亞納起飛的美軍B29轟炸機可以將日本本土納入其轟炸半徑，正因為馬里亞納群島如此至關重要，就被日軍譽為"太平洋的防波堤"，而美軍所實施的馬里亞納登入戰役也就被稱作破堤之戰！
馬里亞納群島
馬里亞納群島但日本大本營非常清楚馬里亞納的重要性，決定沿千島群島，小笠原群島，馬里亞納群島，加羅林群島和紐幾內亞島西部建立必須絕對予以確保的防線——絕對國防圈，馬里亞納則是該防線的核心。因此，日軍自1944年2月起，開始著手加強該地區的防禦，由於以前馬里亞納群島是海軍負責防禦，島上的陸軍部隊很有限，大本營計畫將中國戰場上的第三和第十三師團調往中太平洋，以加強該地區的地面部隊，但這兩個師團在中國戰場上一時無法脫身，大本營只好於2月10日將駐中國東北的關東軍第二十九師團調到馬里亞納，陸軍部還將新組建的八個支隊也調到該地區。2月25日，日軍大本營將中太平洋地區所有陸軍部隊整編為第三十一軍，由小畑英良中將任軍長，規定該軍服從於聯合艦隊司令的調遣。從3月起，日軍進一步動員大批船隻向該地區調集部隊，至5月下旬，三十一軍已擁有五個師團又八個旅團，分別防守馬里亞納，特魯克，小笠原和帛琉等島嶼。其中部署在馬里亞納群島的是兩個師團又兩個旅團，約六萬餘人。防禦工事計畫要到11月方能完成，此時才完成工程量的一半，火炮掩體幾乎沒有，地雷和鐵絲網也沒鋪設，總體防禦根本談不上堅固。
戰前概況
15日美軍在聯合遠征軍部隊司令特納指揮下順利登入塞班島，原本認為日軍無力增援的斯普魯恩斯發出18日登入關島的命令，不料同日18時35分，美國潛艦飛魚號（USS Flying Fish SS-229）在聖貝納迪諾海峽發現一支日本艦隊；19時45分，另一艘美國潛艦海馬號（USS Seahorse SS-304）在菲律賓蘇里高海峽北部岷答那娥附近也發現另一支日本艦隊；17日夜裡，又一艘美國潛艦傳來接觸報告。
馬里亞納海戰
馬里亞納海戰依此大量的接觸情報來看，斯普魯恩斯確認日軍支持馬里亞納的企圖，由於雙方艦隊18日時即可能接觸，於是斯普魯恩斯推遲登入關島的時程，17日召回剛毀滅硫磺島及父島航空兵力的第1與第4支隊，並從特納的聯合遠征軍艦隊抽出8艘巡洋艦、21艘驅逐艦來強化第58特遣艦隊的軍力，聯合遠征軍的登入艦隊則先開往東方海域避風頭，第58特遣艦隊則準備與日艦隊接戰。潛艇的大量接觸情報使斯普魯恩斯以為日本至少動用兩支艦隊，一支先誘開第58特遣艦隊，另一支趁機攻擊塞班島的美軍登入部隊。於是斯普魯恩斯下令確切掌握日本艦隊位置之前，第58特遣艦隊不得遠離塞班島。一般認為此決定過於保守，使得該海戰美軍無法給予日軍更大的打擊。
18日中午，第58特遣艦隊集結完畢，斯普魯恩斯移交戰役指揮權給第58特遣艦隊指揮官馬克·米切爾（Marc Mitscher，時任中將），隨後其全部五個特遣群共十五艘航空母艦擺開陣勢，其中以七艘戰鬥艦（其中有兩艘美軍最先進的依阿華級戰列艦）為主的第7支隊擺在日本艦隊與四個航艦特遣群之間，以防日本水面艦隊接近美國航空母艦（有人認為這是給落居海戰配角的戰艦艦隊一次戰列決戰的機會），除掩護第7支隊的第4支隊航空母艦外，其餘第1、2、3支隊皆部署在戰艦艦隊後方展開，擋在塞班島西側，隨時迎接日軍攻擊到來。
馬里亞納海戰
馬里亞納海戰15日晚上6時被美國潛艦飛魚號於聖貝納迪諾海峽發現的就是日本艦隊主力——第一機動艦隊（由小澤指揮），而15日晚上7時在岷答那娥被美國潛艦海馬號發現的另一支日本艦隊就是先前參與“渾”作戰計畫的第一機動艦隊另一部分兵力，他們在接獲“阿”作戰計畫命令後立刻終止“渾”作戰，趕赴北方與小澤會合。第一機動艦隊（以下稱小澤艦隊）其中共有九艘航空母艦，搭載四百餘架飛機，艦隊還有五艘戰艦（包括兩艘世界最大的大和級戰列艦），分為由小澤親自率領的甲隊、城島高次海軍少將的乙隊，以及在往後雷伊泰灣海戰中因帶領主力艦隊的 栗田健男中將所率領的前衛艦隊。
小澤並未如同斯普魯恩斯所構想採取分兵合擊策略，而是打算利用日本在關島、羅塔島等地設有航空基地的地利之便，將艦隊部署在美國艦載機打擊半徑以外，同時日本艦載機起飛攻擊美艦隊，在穿越美軍艦隊後，飛行至羅塔島與關島等地降落加油掛彈準備下一波攻擊，實施所謂的“穿梭轟炸”。如此就能大大延長日本艦載機的打擊範圍，而美國艦隊則無法攻擊日本艦隊。同時，小澤也寄望角田的岸基飛機助他一臂之力，抵銷美國艦載機的數量優勢，可是馬里亞那群島的日本守軍指揮齊藤義次隱瞞美國艦載機已重創角田航空隊的事實，而未告知小澤真實情形，使其無法掌握其與美方的實力對比。
馬里亞納海戰
馬里亞納海戰隨著小澤艦隊進入菲律賓海，雙方艦隊發覺彼此的存在後，這場史上最大的航空母艦戰役與艦載機空戰，即將拉開序幕。
戰鬥序列
美國
第五艦隊總司令：雷蒙德·斯普魯恩斯海軍中將 旗艦：印第安納波利斯號重型巡洋艦（CA-35） 下轄第51特遣艦隊（TF-51）、第58特遣艦隊（TF-58）
·第58特遣艦隊總司令：馬克·米切爾海軍中將 旗艦：列剋星敦號航空母艦（USS Lexington,CV-16）
o第1支隊：克拉克海軍少將（Rear Adm. Joseph J. Clark）指揮
轄大型航空母艦大黃蜂號（USS Hornet,CV-12）（旗艦）、約克城號（USS Yorktown,CV-10），輕型航艦貝露森林號（USS Belleau Wood,CVL-24）、巴丹號（USS Bataab,CVL-29），3艘重巡洋艦、1艘輕巡洋艦、14艘驅逐艦。
o第2支隊：蒙戈馬利海軍少將（Rear Adm. Alfred E. Montgomery）指揮
轄大型航艦邦克山號航空母艦（USS Bunker Hill,CV-17）（旗艦）、黃蜂號（USS Wasp,CV-18），輕型航空母艦蒙特利號（USS Montery,CVL-26）、卡波特號（USS Cabot,CVL-28），3艘輕巡洋艦、12艘驅逐艦。
o第3支隊：瑞佛斯海軍少將（Rear Adm. John W. Reeves）指揮
轄大型航空母艦企業號（USS Enterprise,CV-6）（旗艦）、列剋星敦號（USS Lexington,CV-16），輕型航空母艦普林斯頓號（USS Princeton,CVL-23）、聖賈辛托號輕型航空母艦（USS San Jacinto CVL-30），4艘輕巡洋艦、13艘驅逐艦
o第4支隊：赫利爾海軍少將（Rear Adm. Willian K. Harill）指揮
下轄大型航空母艦埃塞克斯號（USS Essex,CV-9）（旗艦），輕型航空母艦蘭格雷號（USS Langley CVL-27）、考本斯號（USS Cowpens CVL-25），4艘輕巡洋艦、14艘驅逐艦。
o第7支隊：韋爾斯·李海軍中將指揮
下轄戰列艦華盛頓號（USS Washington,BB-56）（旗艦）、北卡羅來納號（USS North Carolina,BB-55）、依阿華號（USS Iowa,BB-61）、新澤西號（USS New Jersey,BB-62）、南達科他號（USS South Dakota,BB-57）、阿拉巴馬號（USS Alabama,BB-60）、印第安納號（USS Indiana,BB-58），4艘重巡洋艦、14艘驅逐艦。
第58特遣艦隊配署427架F-6，F-3地獄貓戰機427架，SBD-3/5無畏式俯衝轟炸機59架，SB-2C-1C地獄俯衝者式（Helldivers）俯衝轟炸機174架，TBF/TBM-1C魚雷機189架，24架F-6F-3N夜間戰鬥機24架，3架F-4U海盜式戰鬥機3架，共894架。
·第51特遣艦隊總司令：里奇蒙德·凱利·特納海軍中將 旗艦：落基山號指揮艦（USS Rocky Mount,AGC-3）
日本
司令長官：小澤治三郎中將
甲部隊 小澤治三郎中將
·第一航空戰隊（小澤中將直率） 航空母艦：大鳳、翔鶴、瑞鶴
o第五戰隊 重巡洋艦：妙高、羽黑
o第十戰隊 輕巡洋艦：能代、驅逐艦8艘
乙部隊 城島高次少將
·第二航空戰隊 航空母艦：隼鷹、飛鷹 小型航空母艦：龍鳳
戰列艦：長門、重巡洋艦：最上、驅逐艦7艘
前衛（第二艦隊） 栗田 健男中將
o第三戰隊（鈴木義尾中將） 戰列艦：金剛、 榛名
o第七戰隊 重巡洋艦：熊野、鈴谷、利根、築摩
o第二水雷戰隊 輕巡洋艦：矢矧、驅逐艦7艘
o第一航空艦隊 第五基地航空部隊 角田覺治中將
戰役過程
第一次攻擊
從中途島的經驗看來，對已知或未知的敵人艦隊展開搜尋，從而得知敵艦隊位置、動向是必要的，因此小澤艦隊1944年6月18日即派出42架偵察機出動搜尋並加上馬里亞那方面的情報，在與第五艦隊保持距離的同時仍獲得充分的情報。
馬里亞納海戰
馬里亞納海戰同日夜間，第58特遣艦隊指揮官米切爾力主連夜西進，發現日本艦隊後就全力將其消滅，並同時與第58特遣艦隊第7支隊司令威利斯·李（Willis Augustus Lee,Jr，時任海軍中將）討論連夜進擊與日本展開夜戰的可能，但斯普魯恩斯仍一如以往謹慎，不以殲滅日本艦隊而以掩護賽班為重，下令第58特遣艦隊白天西進，晚上便東撤，不得離開能支持塞班的距離，採取保守防禦的態度（而非像其在中途島時冒險發出關鍵一擊），使美國飛行員大失所望。
6月19日凌晨4時20分，小澤再度派出43架偵察機，清楚掌握美國艦隊動向。此時斯普魯恩斯仍不清楚小澤艦隊位置，小澤則不但知道美軍在哪裡，也曉得美軍已經進入日機攻擊半徑，但本身則還未進入美機打擊範圍。既然斯普魯恩斯未能掌握小澤艦隊位置，就先命令米切爾消滅在馬里亞那已知的敵機力量，與小澤決戰之前先解決這方面的敵人。該日早晨第五艦隊已擊垮了馬里亞那的日本航空兵力，並開啟當日11小時激烈空戰的序幕，同時對關島與羅塔島的日軍飛機壓制，之後小澤艦隊的飛機即使成功穿越美軍艦隊前往馬里亞那，也會在降落時被美機重創。不過即使美軍要先對付馬里亞那方面，但航空母艦飛行甲板仍保留足夠飛機隨時應付小澤的進攻。
從19日上午正當第五艦隊不斷搜尋小澤艦隊行蹤之際，小澤已於8:30派出栗田前衛艦隊的飛機共69架發動第一波攻擊，8:56從主力的甲隊派出最大的一波攻勢共128架作為第二波，10:00自乙隊派出47架飛機作第三波，11:00又從甲乙兩隊發出82架飛機作為當日上午最後一波，四波共326架，企圖以大量的戰機一舉擊破米切爾的空中防禦。
馬里亞納海戰
馬里亞納海戰19日9:50，第一波日機被美軍戰艦雷達發現，米切爾於10分鐘內出動240架飛機（此快速動員艦載機記錄至今未破），雙方原本在遭遇時，美軍飛機應還無法爬升至日機高度，也就是說，這些美軍飛機得眼睜睜看著日機從其上方呼嘯而過卻無法攔截，但日機卻浪費寶貴的10分鐘對機群重新調整，使美軍有時間迅速爬升至與日機相同的高度，並以監聽日機指揮官指令改變攔截戰術，接下來，以F6F地獄貓式戰鬥機為主的美機對已顯得落後的日本飛機進行攔截，日機主力零式戰鬥機太平洋戰爭初期所向披靡，但此時已不是美國地獄貓式戰鬥機的對手，飛機數量、質量及自中途島戰役後逐漸拉大的雙方飛行員素質，使日機完全無法應付美機的攻擊，只能對前方的美軍戰艦群進攻。
但美軍使用新型防空炮彈—裝有近炸引信的炮彈，此種炮彈可以偵測飛機是否進入其爆炸殺傷範圍，一旦進入其爆炸殺傷範圍即會引爆，效率為傳統防空炮彈數倍，太平洋戰爭後期有一半高炮擊落的飛機是因為使用VT引信炮彈的緣故，在來年日本發動神風自殺攻擊時發揮關鍵作用，使得日機攻擊美艦的難度加大。在美國戰機與美艦強大防空火炮之攔截下，日本第一波攻擊機群損失42架，僅3、4架飛到第7支隊上空並命中南達科他號一枚炸彈，沒有一架飛到美國航母上空。
第二次攻擊
日機第二攻擊波再度被美國戰機攔截
11時39分，規模最大的日機第二攻擊波再度被美國戰機攔截，美國F6F戰機圍著技術欠佳、性能落伍的日機窮追猛打，演變成空中大屠殺，至少70架日機在這波攔截中被擊落，同時美軍以當時其中一名飛行員的興奮之語：“這多像古代獵殺火雞的戰場啊！”將當日的空戰命名為馬利亞那獵火雞大賽（The Great Marianas Turkey Shoot）。
20架日機突破重圍，14架接著又被第7支隊的防空炮火擊落，一架天山式魚雷機撞在戰列艦印第安納號水線附近，但魚雷未爆炸；另有6架彗星式俯衝轟炸機在正午時對第2支隊展開攻擊，一枚炸彈在黃蜂號上空爆炸，兩枚炸彈在邦克山號近處海中爆炸，兩艦受損輕微。第3支隊遭受幾架魚雷機攻擊，企業號躲掉一枚魚雷，其它飛機則被美國防空炮火打退。總計第二波日機128架共折損97架，另外僥倖逃生的31架則返回小澤艦隊，而美軍卻幾乎未受損失。
馬里亞納海戰
馬里亞納海戰雖然第58特遣艦隊的艦載機取得對日本艦載機的壓倒性勝利，可是始終未能發現小澤艦隊並給予打擊，當第58特遣艦隊面對小澤艦隊攻擊而未能反擊之際，美軍的潛艇部隊扮演身為水下殺手的關鍵角色。正當19日8時美日艦載機還未遭遇前，潛艇大青花魚號（USS Albacore SS-218）潛航時發現了小澤艦隊的甲隊，盯上日軍陣中最大的大鳳號航空母艦。上午9時大青花魚號正要對大鳳號發射魚雷時，卻被日軍水面艦艇發現而被攻擊，又加上潛艇瞄準鏡故障，其只能盲目送出6枚魚雷同時下潛逃離。一名日軍飛行員不顧性命用自己與飛機檔下其中一枚魚雷，有一枚仍幸運的擊中大鳳號，由於該艦裝甲雄厚，特別注重防禦能力，因此一時並未造成很大的影響，但畢竟這艘航空母艦是針對太平洋戰爭初期美軍頗強的俯衝轟炸攻擊而進行防護設計，水線下的艦身對魚雷防護不足，這個隱憂會在之後顯現出來。
中午時分，美軍有名的棘鰭號潛艇（USS Cavalla SS-244），同樣闖入了小澤艦隊的甲隊艦群中，當時翔鶴號航空母艦因為正進行收回飛機的作業，無法機動規避魚雷攻擊，棘鰭號發射的6枚魚雷至少有3枚命中翔鶴號，使翔鶴號立時失去戰力，並在當日14:32分沉沒。
而先前遭魚雷命中的另一艘航空母艦大鳳，油氣自管內外泄，瀰漫了整個航空母艦的艦體，下午三時因為油氣濃度過高，加上艦內人員不慎引起火花，使艦內燃起大火，同時引爆了彈藥庫，使大鳳號腹部接二連三發生大爆炸，使小澤不得不放棄自己的旗艦大鳳號，移乘重巡洋艦羽黑離開，但其通訊設施遠不足以擔任旗艦的重要位置。同時由於移乘造成的混亂，小澤並未得知其飛行員悲慘的下場，還因為日軍飛行員那自欺欺人的謊報，以為美國艦隊受到嚴重打擊。同日18:28分，大鳳號也隨翔鶴號沉沒在菲律賓海。
正當小澤損失自己的兩艘大型航空母艦時，日本艦載機還正飛向馬里亞那去攻擊美軍，日方第三波機群47架並未順利找到目標，在返航途中於12時55分與第7支隊接觸，還有一些曾飛到第 4支隊上空，但都沒有任何戰果，共7架日機被擊落，是當天日機攻勢中損失最少、戰果也最小的一波。
馬里亞納海戰
馬里亞納海戰第四波攻擊機群於14時飛抵預定海面，也沒發現美艦，便分成三路。第一路12架飛往羅塔島途中發現第2支隊，其中6架被F-6F擊落，剩餘6架投下至近彈擊中胡蜂號與邦克山號，再度對其造成輕微損傷。另18架來自瑞鶴的機群也被美機攻擊，損失9架。49架日機拋棄炸彈飛往關島，被第58特遣艦隊發現，便派出27架F-6F加以攔截。美機在日本降落時發動突擊，30架日機被擊落，其餘19架落地後也遭到嚴重破壞而報銷。總計第四波82架最後僅9架能升空再戰。
美軍追擊
19日當天戰鬥結束時，戰役結果已大致分曉。小澤艦隊被美國潛艦擊沉兩艘大型航空母艦，派出的326架艦載機中僅130架返回日本航空母艦，加上角田在關島折損的50架及隨大鳳、翔鶴沉沒的飛機，日本總損失315架。美方取得史上最大艦載機空戰的壓倒性勝利，空戰中僅僅損失23架，6架飛機在操作意外中損毀，此外僅有兩艘航艦、兩艘戰鬥艦受到輕微損傷。
原本美軍第58特遣艦隊19日白天不斷派出偵察機，欲尋找日本艦隊並殲滅之，但在小澤艦隊的戰術使用下而未成功探查到日艦的蹤影。同日15時，鑒於日本“分兵合擊”的顧慮逐漸消除，斯普魯恩斯終於準許米切爾第二天朝日本艦隊前進。鑒於飛行員已在白天的空戰中消耗不少體力，米切爾並未在夜間派出偵察機，20日上午一面西進一面派機偵察，仍一無所獲。因為19日夜間小澤艦隊轉往西北，暫時避開跟第58特遣艦隊的接觸並進行加油，小澤意圖第二日再度派出其剩餘百餘架的艦載機，同時計畫聯合已飛往馬里亞那加油添彈的艦載機一同襲擊美艦（但大部分飛往馬里亞那的艦載機已被擊落）。
20日上午，小澤再移乘其所在的甲隊唯一剩餘的航空母艦瑞鶴號，此時由於通訊改善，下午1時小澤終於得知前一天空戰的結果，由於大量艦載機損失，小澤僅剩百餘架飛機可以出擊，即使如此小澤仍打算協同陸基航空隊對美軍再進行一次打擊，小澤正決斷之時，前衛艦隊司令栗田自旗艦愛宕號重巡洋艦向小澤通報：美第58特遣艦隊向己方逼近，距離已不到300海里。
首現敵人
20日15:40分面，企業號的一架偵察機發現小澤艦隊，自海戰展開30個小時以來，第五艦隊終於首度發現一直躲藏在偵察距離外的敵艦隊。可時機卻極為尷尬，因為雙方艦隊距離275海里，第58特遣艦隊若發動進攻則將使其艦載機面臨危險的夜間降落。米切爾雖然左右為難，但為免坐失戰機，依舊發下唯一有可能的指令：出擊！16:21分第58特遣艦隊第1、2、3支隊（除掩護第7支隊戰鬥艦的第4支隊外）派出216架飛機進攻，啟動這場海戰中第五艦隊唯一一次的攻勢。16:15分日軍方面也發現美艦隊，17點25分甲隊唯一的航空母艦瑞鶴出動7架魚雷機去攻擊，前衛部隊的栗田中將也因為收到夜戰命令而向東進。但美軍飛機已先趕到日艦上空，開始攻擊日艦。
被美機發現後，小澤下令艦隊向西北各自高速逃脫，並拋棄補給艦隊。18:40分，美機抵達補給艦隊上空，重創兩艘油輪，兩艦後來都被迫自沉。隨後一心想尋找日本航空母艦的美機群飛到日本艦隊上空，日落前展開匆忙的攻擊。輕型航空母艦飛鷹號被一枚魚雷擊中，引發大火，2小時後沉沒，而航母隼鷹、龍鳳、千代田、瑞鶴、戰艦伊勢、重巡摩耶都被炸彈擊傷，其中小澤的旗艦瑞鶴傷勢較重。日本在這波攻擊中又損失65架飛機，美國則損失20架。由於小澤下令各艦自行運動及美國艦載機攻擊過於匆忙，因此這波攻擊成果並不特別出色。
20時45分，大批燃料即將耗盡的美機在夜色中回到艦隊上空。雖然米切爾下令整個艦隊不惜冒著被日軍潛艇攻擊的危險打開照明燈，航空母艦以探照燈直射天空，驅逐艦也發射照明彈。但由於各機油料殆盡，加上200架飛機同時聯絡艦隊所造成的通訊混亂，許多飛行員無視於降落信號燈官的指令爭先恐後地撲向甲板，導致許多混亂與意外。在此回夜間降落中，美機損失80架。諷刺的是，聯合艦隊的全力攻擊只使敵手損失40架飛機，竟不及夜間降落對美軍造成的損失。
由於驅逐艦徹夜搜尋因為油料用盡而墜海的飛行員，因此僅49名飛行員在夜間降落中喪命（仍比日本艦隊攻擊與空戰的損失的27人多）。搜救行動造成的混亂使第58特遣艦隊幾乎停止反潛作業，幸虧艦隊未受日軍潛艇攻擊，卻又再耽擱寶貴的2小時。19點40分左右，聯合艦隊長官豐田副武大將向小澤發布脫離與美軍接觸的命令，小澤便中止“阿”號作戰撤退了。第58特遣艦隊追擊無法成功，海戰因此結束了。
戰役結果
美國第五艦隊第58特遣艦隊在這場海戰中重創日本海軍主力第一機動艦隊，一舉奪得西太平洋的制海權同時鞏固在塞班建立起的陣地，美軍僅付出76人陣亡、損失123架飛機、四艘軍艦輕傷的極小代價，給予敵人三艘航空母艦、兩艘油輪及600架飛機的巨大傷害。戰役中，日軍航空母艦3艘、油艦2艘被擊沉，航空母艦4艘以及戰列艦、巡洋艦、油船各1艘被擊傷，損失飛機395架；美軍航空母艦2艘、戰列艦2艘、巡洋艦1艘受輕傷，損失艦載機126架。
