В Токио адмирал Тоёда изучал сообщения о дневном бое. Преувеличенные сообщения неопытных пилотов родили у японского командования уверенность, что американцы понесли тяжелые потери. Начальник штаба Тоёды писал: «Сначала мы подумали, что японские самолеты нанесли американскому флоту очень тяжелые потери… Поэтому мы решили послать как можно больше подкреплений, чтобы нанести американскому флоту еще большие потери, а то и совсем уничтожить его». Поэтому адмирал Тоёда приказал отправить на Формозу частично укомплектованные авиагруппы 3-й и 4-й дивизий авианосцев, чтобы они приняли участие в бою. Можно сбиться со счета, пытаясь выяснить, сколько раз командование японского флота губило свои авианосные группы подобным образом. Напомним, что первым это сделал еще знаменитый Ямамото во время Операции I в 1943 году.

Следующий день, пятница 13 октября, оказался несчастливым для ОС 38. Первая атака авианосных самолетов началась в 06.14. Снова авианосные самолеты пронеслись над островом, атакуя многочисленные аэродромы, почти не встречая сопротивления.

Вечером снова вернулись торпедоносцы «Бетти». 4 самолета атаковали авианосец «Франклин», торпедоносцы шли очень низко над водой, и радар не обнаружил их. Когда их заметили, орудия открыли огонь, а истребитель F6F «Хеллкэт», собиравшийся сесть на авианосец, вместе с зенитками сбил один самолет. Корабли сопровождения сбили второй, но третий «Бетти» успел сбросить торпеду, прежде чем был сбит. Торпеда едва не попала в носовую часть корабля, который был спасен капитаном, успевшим дать полный назад. Четвертый «Бетти» тоже сбросил торпеду, которая прошла за кормой авианосца. Зенитным огнем торпедоносец был подбит и врезался в полетную палубу «Франклина». «Бетти» скользнул по ней, вспыхнул и упал в море, корабль получил незначительные повреждения.

При атаке другой оперативной группы в сумерках японские самолеты сумели попасть торпедой в новый тяжелый крейсер «Канберра». Адмиралу Хэлси сообщили, что крейсер получил серьезные повреждения и потерял ход. Он находился всего в 90 милях от берегов Формозы, в 300 милях от Лусона, примерно в 400 милях от Окинавы. Зато Улити, ближайшая американская база, находился в 1300 милях. Ранее в таких случаях союзники без колебаний топили поврежденный корабль, однако теперь адмирал Хэлси решил попытаться спасти «Канберру», так как чувствовал полную уверенность в своих силах. Тяжелый крейсер «Уичита» взял поврежденный корабль на буксир и потащил прочь от Формозы со скоростью 4 узла.

На рассвете 14 октября должны были появиться орды японских самолетов, чтобы прикончить «Канберру», поэтому адмирал Хэлси выделил дополнительные корабли сопровождения для усиления этой оперативной группы и приказал третий день подряд вести воздушные атаки Формозы. С авианосцев были подняты 246 истребителей и бомбардировщиков, но для усиления удара командование ВВС отправило для атаки Формозы 109 базирующихся в Китае тяжелых бомбардировщиков В-29 «Сверхкрепость». Одновременно с авианосцев Оперативной Группы 38.4 была поднята ударная истребительная группа для атаки аэродромов Лусона. Это должно было помешать японцам нанести удар с другого направления.

Весь день японские самолеты пытались прорваться к авианосцам. Они совершили 419 вылетов, но при этом самая крупная группа из 225 самолетов не смогла обнаружить американские корабли. Единственного успеха японцы добились уже в сумерках 14 октября, когда получил попадание торпедой легкий крейсер «Хьюстон». Он находился всего в 80 милях от принадлежащего японцам острова. Торпеда взорвалась напротив носового машинного отделения, и в течение 30 минут корабль принял 6400 тонн воды. Это составляло половину его водоизмещения! Его метацентрическая высота стала отрицательной, то есть крейсер мог перевернуться от малейшего толчка. Казалось, что «Хьюстон» тонет, и даже был отдан приказ команде оставить корабль, но потом было решено все-таки попытаться спасти крейсер. Тяжелый крейсер «Бостон» взял его на буксир и повел прочь.

Теперь Хэлси имел на руках 2 подбитых крейсера, которые требовалось буксировать, и обязанность прикрыть высадку на Лейте, назначенную на 20 октября. Вражеские воздушные атаки продолжались. 15 октября японские самолеты совершили 199 вылетов. Адмирал Хэлси решил было затопить поврежденные корабли, чтобы поскорее выйти из зоны действия японской авиации, но штаб сумел его отговорить. Американцы решили попытаться использовать преимущества сложившейся ситуации. Токийское радио трубило, что авианосное соединение практически уничтожено, потоплены 19 авианосцев, 4 линкора и множество крейсеров и эсминцев. Адмирал Хэлси сообщил генералу Мак-Артуру, что он временно приостанавливает обещанную поддержку. Затем адмирал сформировал эскадру-приманку вокруг 2 поврежденных крейсеров. Теперь они шли, ведомые океанскими буксирами, выделенными из состава танкерных групп. 2 легких авианосца, 1 тяжелый и 3 легких крейсера, 13 эсминцев остались с поврежденными кораблями, а по радио были отправлены «сигналы бедствия». Само же Быстроходное авианосное соединение отошло на большой скорости. 2 оперативные группы должны были скрываться неподалеку, дожидаясь появления японских кораблей, посланных добить подранков, а 2 другие группы должны были начать воздушные атаки Лусона. Когда все было готово, адмирал Хэлси радировал Нимицу, что «3-й Флот, как сообщило токийское радио, потоплен, а теперь воскрес и отходит на врага».

15 октября группа японских крейсеров и эсминцев покинула Внутреннее море, чтобы уничтожить приманку. Кстати, это была эскадра адмирала Сима, которая позднее столь безуспешно действовала в проливе Суригао. 16 октября японская авиация продолжала воздушные атаки американских кораблей, совершив 62 вылета. Но в этот же день японский разведывательный самолет заметил 2 ожидающие авианосные оперативные группы и сумел удрать, корабли, вышедшие из Японии, немедленно повернули назад. Японцы также потеряли много самолетов, пытавшихся атаковать поврежденные крейсера. Большая часть из них была сбита «Хеллкэтами» легких авианосцев «Кэбот» и «Каупенс», входивших в состав эскадры-приманки. Однако один японский самолет все-таки сумел прорваться к «Хьюстону» и попал в корму крейсера, прежде чем был сбит. Корабль получил новые повреждения, но остался на плаву, а буксир «Пауни» сохранил буксирный трос.

Некоторые потери ОС 38 понесло утром 15 октября, когда оперативные группы 38.1 и 38.2 атаковали Лусон. Один японский самолет, уже получив смертельные повреждения, сбросил свои бомбы прямо на бортовой элеватор несчастливого «Франклина»; повреждения оказались невелики, но 3 человека были убиты, а 12 ранены. Во время налета на Лусон при попытке атаковать американские авианосцы были сбиты около 20 японских самолетов.

После провала затеи с ловушкой Быстроходное авианосное соединение отошло на восток, прикрывая 2 поврежденных крейсера. Оба корабля благополучно достигли Улити 27 октября.