24日黎明时分，旗舰“大和”上的雷达在东方海空发现了敌人的舰载机。上午7时30 分，令人恐惧的大批美机编队终于出现了。“敌空袭接近，全体各就各位！”的命令传遍各舰，杀气顿时笼罩了整个舰队。这时，早起的已快吃完早饭，晚起的正在把饭团塞进口中，听到命令之后，全体舰员即刻甩掉饭碗，各自奔向战斗岗位——这些看起来微不足道的小事却给以后的战斗带来很大的影响，因为饿着肚皮的官兵是无法坚持长时间作战的，此时，舰面上林立的炮口一齐指向了天空。
没有直接配备空中掩护的舰队在遭到敌机空袭时唯一的办法就是依靠自己战舰上的高射炮。然而，用舰面高射炮火阻击敌机俯冲轰炸是难以奏效的。激战中，往往在击落几架敌机的同时，自己的战舰也被敌机击沉了——日美双方对此都有深刻的体会。可是，在缺乏护卫机的情况下，高射炮毕竟也是不可忽视的，这是没有办法的办法，在这种情况下，唯有尽量加强舰面的防空炮火。
看吧！此时此刻，“大和”巨舰上装备的对空高炮、机关枪（ 总共150 余门）和每艘巡洋舰上拥有的上百门高射炮，随时准备开火歼灭来袭的敌机，林立的炮管就象发怒的刺猬一样。其他警戒舰只的大炮也以90度的仰角凝视着天空。
上午10时40分，激烈的海空战战幕拉开了，日舰所有的大炮凶猛地喷吐着火舌，舰队上空顿时织出一张张密集的弹网，大有将胆敢来袭的美机一网打尽的架式。这称之为密集炮火。但是，如果各战舰为了躲避鱼雷而不得不进行闪避运动的话，高射炮的角度将失去统一，其结果必定使炮火分散，破坏了空中弹网的编织。因此，面对敌人的鱼雷轰炸机和俯冲轰炸机的猛烈空袭，密集炮火实际上也会渐渐失去威力。
美军的第一次空袭出动了舰载鱼雷轰炸机25架。首次空袭持续约1 小时，虽然有数架美机被击坠，但是，日本重型巡洋舰“妙高”（ 第五战队旗舰） 因遭鱼雷袭击而脱离编队，被迫返回婆罗乃基地。空袭中，美机把主要目标对准了巨型战列舰“武藏”和“大和”——这是预料之中的事情。但是，“武藏”和“大和”那坚韧无比的甲板却把大部分命中的炮弹反弹到大海中去了，舰体几乎未受任何损伤。虽然两舰各自遭到1 枚鱼雷的袭击，但并没有影响巨舰的航速，“不沉战舰”仍然威风凛凛地破浪前进。可是，好景不长，在被第二枚鱼雷击中的同时，又有几颗大型炮弹在“武藏”的舰桥附近爆炸，致使该舰18英寸的大炮的方位盘不能转动了，据推测，这与鱼雷爆炸造成的震动有关。尽管如山一般的巨舰仍以27海里的速度破浪前进，但曾经一度在官兵中燃起的、用18英寸（ 在世界上也是独一无二的） 的巨炮打通突入莱特湾的道路、给予敌航空母舰以致命一击的雄心顿时遭到了挫伤。
当美第一攻击波机群刚刚飞离战场、栗田舰队正欲重组队形时，中午12时，美军又出动了大型鱼雷轰炸机24架，发动了第二次空袭。因此，那些连早饭都没有吃饱的日舰官兵们又只好把午饭也耽搁了。这一次，美机把攻击的目标重点指向战舰“武藏”，准确地说，这次敌人出动的24架飞机，其中12架专门对付战舰“武藏”和“大和”，其余的12架则向栗田编队的其他舰只扑去。美机主要采取鱼雷攻击的方式。此时，“大和”和“武藏”两舰分别位于环形阵列的中央和内侧右端，左边近处“羽黑”、“长门”两舰并驾齐躯。把两艘令人望而生畏的巨型战列舰置于死地，这是美机首要的作战使命，采取的方针则是各个击破。因此，巨舰“武藏”、“大和”首当其冲地遭到了美机的攻击。
（十）“武藏”号巨舰倾覆——中鱼雷10余枚，炸弹20余颗
美机以必死的决心向“武藏”展开了猛烈的攻击，充分显示了美海军将士不屈不挠的斗争精神。凶猛的空中攻击确实使日本舰队难以招架。
在战争期间，凡在报道中提到美军时，一律要称“美国鬼”，若对美国稍加称赞，马上就被戴上卖国贼的大帽子而受到制裁。但尽管这样，在海上作战的日军将士们对美军官兵的英勇顽强还是不乏赞赏之词的。
例如，在栗田舰队出击的第二天早晨，旗舰“爱宕”及其他两艘战舰被击沉时，日本海军官兵中就发出了对美军的赞扬声。当“爱宕”号处在摇摇欲坠的生死关头时，该舰还发出了“敌潜艇灵敏度相当好”的信号，就在发出上述信号的同时，“爱宕”又在没有发现任何鱼雷航迹的情况下，被敌4 枚鱼雷击中，紧接着，“高雄”、“摩耶”也遭到进攻。后来，参战的参谋们在回忆“高雄”、“摩耶”被袭击的情况时，交口称赞美潜艇的作战技术，他们说：“虽说是敌人，但不能不令人佩服，此等高超的攻击技术在日本海军方面是罕见的。”
美鱼雷机实施高速俯冲轰炸的情况也是如此，即不仅具有勇敢精神，还具有高超的技术。这同在开战不久的12月10日日本战鹰在马来海面击沉英国“不沉战舰”“威尔斯亲王”号的技术几乎如出一辙。美国为了取得象日本击沉“威尔斯亲王”号战舰一样的战果，除了苦练作战技术之外，其官兵还具有同当时的日本海军不相上下的英勇顽强的战斗精神。
在空袭过程中，美鱼雷机队冒着日本舰队前所未有的猛烈的对空炮火，拼命地实施俯冲轰炸，直到把炸弹和鱼雷全部丢光后才飞离战场。日舰官兵手忙脚乱地抵抗美机的殊死进攻，而在敌机返回之后，官兵们便在甲板上议论纷纷，有的说：“真没想到敌机干得如此漂亮！”
下午1 时25分，第三次袭击又开始了。美军出动了29架飞机，主要的攻击目标仍然是“武藏”号。只见几乎半数的美机向该舰迅猛扑来，纷纷投弹，然而，一枚又一枚的炸弹被“武藏”的甲板弹了出去，有10几枚炸弹在“武藏”的近处爆炸，战舰的前后左右掀起了百余尺高的水柱，将整个巨舰笼罩起来。官兵们一直担心着“武藏”的命运，有的战士甚至说：“这下子可完蛋了！”可是，当水柱消失之后，“武藏”黑黝黝的巨体依然象一座巍峨的小山耸立在海面上——真不愧“不沉战舰”的称号啊！确实令人惊叹。
可是不一会，3 枚飞窜的鱼雷几乎同时击中了“武藏”号右舷的舰首，巨大的爆炸致使舰首外钢板被撕裂而翻卷起来，从而使“武藏”陷入了不能自由航行的困境之中。当旗舰发信号前来询问“武藏”的情况时，该舰则回答：“完全可以保持22海里的航速前进。”于是，栗田立即命令整个舰队的速度一律降为22海里（ 在这以前是25海里。由于是远征突击，速度应该愈快愈好） ，以期能够带领“武藏”一同前进。几乎就在栗田下达上述命令的同时，下午1 时55分，栗田又向大本营和菲律宾基地航空部队发出了如下的紧急电报：“第一游击部队正在锡布延海苦战，预计敌空袭将更加激烈。请求基地航空部队以及机动部队迅速向可能位于拉蒙湾方面的敌航空母舰舰队发起积极的进攻。”
这是一封语调冷静的请求电。但是，从电文的字里行间却能隐约看出舰队官兵们心中的愤懑情绪。当锡布延海面上的苦战已达5 小时之久时，无论是大本营方面，还是菲律宾基地航空部队，都没有获悉丝毫关于美舰队的情报，这究竟是什么原因呢？更不能令人容忍的是，日本基地航空兵至今没有向位于菲律宾群岛东岸拉蒙湾或在莱特湾附近的敌机动部队发动进攻，而是任凭敌航空母舰部队为所欲为。对来自美航空母舰机群的凶猛袭击，竟采取袖手旁观的态度。那么，从舰队抽调出去的那32架远距离水上侦察机，此时此刻跑到哪里去了呢？它们的预定使命不是把美舰队的情报逐一及时地通报给各舰，同时负责基地航空兵击毁美航空母舰编队的导航工作吗？然而，在此生死存亡的紧要关头，日本水上侦察机并没有完成上述两个重要的使命，结果造成眼下栗田舰队处于困苦的境地。这实际上就等于把日本舰队全部奉献给美军，为美舰队提供了进行鱼雷轰炸试验的靶子。对此，栗田舰队的官兵自然是大为不满的。但是，眼下还不是相互追究责任的时候，此刻，严酷的现实摆在面前：美机发动的大规模空袭正一波紧跟一波，接连不断，栗田舰队的处境极其危急。从后来所公开的战史资料得知，上述水上侦察机来能完成侦察任务的原因在于基地通讯能力薄弱，敌人对通讯联络的干扰、日方旗舰的变更以及未能将侦察结果及时通报出去而造成的。
现在，再让我们看看战舰“武藏”的险恶处境。该舰由于遭到3 枚鱼雷袭击，舰首钢板向外翻卷，这对“武藏”来说确实是一大不幸。在此之前，数枚鱼雷或炸弹都没有使“武藏”受到严重损失，4 个推进器依然安全无恙，但是，舰首外钢板的弯曲增大了巨舰航进的阻力，给“武藏”号的航速带来了极大的影响——就象游泳运动员头上顶着木板向前游一样。虽说栗田已下令将前进速度减慢到22海里，但“武藏”用尽气力还是追赶不上，渐渐地落在了编队的后方。而且，为保持舰身平衡而大量注水导致了舰首下沉。就在舰上全体官兵心焦如焚之际，下午2 时30分，美50余架飞机又发动了第四次空袭。
日本海军航空兵素以“猛鹫”著称，但是，在这次锡布延海激战中，这个称号被美海军航空部队夺去了。此时，只见美军“猛鹫”30余架，气势汹汹地向孤独地落在日本编队后方缓缓蠕动的“武藏”号扑去，并以其令人憎恨和恐惧的俯冲轰炸，从各个不同的角度劈头盖脸地向失掉机动能力的“武藏”号进行决死攻击。此时，虽然“武藏”前甲板已经漫进大片海水，但巨舰后半部的高射炮仍在弥漫的黑烟中喷吞着火舌，战士们在大难临头的危急时刻仍然竭尽全力争取多击落1 架敌机。果然，又有2 架大型美鱼雷轰炸机拖着浓黑的烟团栽入大海，在护卫“武藏”的驱逐舰“清霜”号的两侧掀起了高大的水柱。由此而掀起的巨浪，使“清霜”号不得不把36海里的速度一下子降至20海里。在日舰官兵还未来得及为这一个小的战果欢呼的瞬间，“武藏”又被1 枚鱼雷击中，速度顿时减至12海里。下午3 时，栗田命令“清霜”、“浜风”两舰在后面伴随“武藏”退出编队，自己率领舰队继续前进。这时，其他战舰上的官兵们默默地伫立在甲板上，目送着巨舰“武藏”的孤影在海面硝烟里悄然隐没。“武藏”退出战斗行列，给身经百战的勇士们的心头涂上了一层黯淡的不祥阴影。就在日军将士痛惜哀叹之际，美机又发动了第五次空袭。
下午3 时10分，美军以战斗机、鱼雷轰炸机100 余架的庞大阵势，向栗田舰队发动了第五次空袭。狼狈不堪的日本舰队在遭到美机纵横交错、接踵不断、迅猛异常的轰炸之后，连伤员都来不及收拾，哪里还有还手之力呢？面对美机大规模的猛烈空袭，巨舰“武藏”束手无策，奄奄一息，生命处在垂危之中。随着一声声惊天动地的爆炸声，在连续遭到10余枚鱼雷和炸弹的袭击之后，“武藏”舰首下沉得更加厉害，战舰只能以6 海里的速度蠕动。为避免巨舰沉没，舰长决定将“武藏”开向岸边搁浅，可是，由于操舵过急，几乎使巨舰倾覆。此时，舰首仍在继续下沉，左舷倾斜也越来越严重，因此，猪口舰长决心破釜沉舟，他下令将4 个机房中的3个都注入海水，仅留一机运转航行。这时，与其说“武藏”还在航进，倒不如说象婴儿在爬行更为恰当。为力图保持军舰平衡，全体舰员都集中到右舷，可以搬动的东西也已全部移到右舷。6 时50分，舰首完全沉入海水中，只有前部两座炮塔象小岛似的浮在水面，所有机械也全部停止了。
这时，舰长猪口少将把主要军官集合起来，举行告别仪式，并委托副舰长向联合舰队司令长官发出如下的诀别电报：“我本人曾是大舰巨炮主义的信奉者猪口少将是炮战权威。，但是，在事实面前，现在我承认自己大错特错了，我诚心向国家和人民请罪。”猪口少将与主要军官告别完毕，便一人独自留在倾斜的舰桥上与巨舰同归于尽了。
下午7 时35分，“武藏”的舰首全部埋入水中，庞大的躯体左倾翻转，向海底深渊沉下去，在此一刹那间，炮塔附近又传来一声巨响，炽热的火柱冲天而起。这一巨大的火柱可能是战舰上的炮弹碰撞而引起的诱爆，这一巨爆声就好象是“武藏”在薄暮中向再次退却的舰队（ 细节请参照下节）