Соединение Нисимуры (линкоры Фусо и Ямасиро) прошло между Негросом и Минданао. Американские, бомбардировщики атаковали его в 9.18 24 октября, и линкор Фусо потерял все свои самолеты в результате пожара. Но Нисимура продолжал следовать намеченным курсом. Он надеялся на ночной бой, в котором ожидал победы, хотя располагал всего 2 старыми линкорами Фусо и Ямасиро , примечательными своими мачтами-пагодами, тяжелым крейсером «Могами» и 4 эсминцами. После налета американской авиации он знал, что обнаружен и его курс теперь известен, но по необъяснимым причинам он не попытался установить контакт и адмиралом Симой и не стал дожидаться его.

Прибытия Нисимуры ожидали линкоры 7 Флота адмирала Кинкейда. Ими командовал контр-адмирал Джесси Б. Олдендорф. Олдендорф тщательно расставил свою западню. Он расположил 39 торпедных катеров вниз по проливу, создав первую оборонительную линию между островами Бохол на севере и Камгуин на юге. Потом Соединению С предстояло схватиться с 28 эсминцами, расположенными с севера на юг в линию с островом Дингат. Следующим оборонительным барьером были сами Линейные Силы, прикрытые справа и слева тяжелыми и легкими крейсерами. Прямо поперек курса Нисимуры стояли линкоры Миссисипи, Мэриленд, Западная Вирджиния , Теннеси, Калифорния, Пенсильвания .

Курита сообщил Нисимуре, что Соединение А опаздывает и прибудет в залив Лейте позднее, чем намечалось. Но и эта радиограмма не остановила Нисимуру. Его Соединение С столкнулось с первой группой торпедных катеров около 22.00. В 24.00 он сообщил Курите, что проходит пролив Суригао и будет в заливе Лейте как намечалось, что он видит вражеские торпедные катера и никаких других кораблей. Главные Силы втянулись в пролив в 0.15. Эсминец «Митисио» шел в 13600 ярдах впереди колонны, состоявшей из эсминца «Асагумо», линкоров Ямасиро (флагман) и Фусо и тяжелого крейсера «Могами» В 1500 ярдах справа по носу у «Ямасиро» шел эсминец «Ямагумо», в 1000 ярдов слева по носу - эсминец «Сигурэ». Скорость эскадры равнялась 20 узлам.

Снова торпедные катера атаковали японцев. Обе стороны начали использовать осветительные снаряды в 1.02. Однако Нисимура.в 1.25 прорвал завесу торпедных катеров, не понеся потерь. Однако назревала новая схватка, потому что около 2.00 начались атаки американских эсминцев. Планировалась массированная атака, и 2 эсминца оказались слева по носу у японцев, а 3 - справа. Соединение С теперь шло в боевом порядке: одна кильватерная колонна, идущая прямо на север. В авангарде располагались 4 эсминца, за ними шли линкоры Фусо и Ямасиро, замыкал колонну «Могами». Когда «Сисурэ» заметил атакующих, Соединение С снова использовало осветительные снаряды. В 2.02 все корабли открыли огонь. Однако 27 американских торпед уже мчались на корабли Нисимуры, выпущенные с дистанции 8000 - 9000 ярдов. Выпустив их, 5 американских эсминцев бросились наутек. Вместо того, чтобы выполнить маневр уклонения, Нисимура шел прежним курсом и поплатился за это. В 2.07 в Фусо попали несколько торпед. Он содрогнулся, загорелся и начал тонуть. Ужасный взрыв разломил его надвое, но обе половины пока держались на воде, пылая. Наконец через час затонула кормовая часть. И американцы, и японцы были озадачены зрелищем двух горящих кораблей. Похоже, Нисимура не знал, что стряслось с Фусо . Возможно, его штабисты побоялись сказать об этом адмиралу.

Но Соединение С пока не вырвалось из объятий американских эсминцев. В 2.09 - 2.11 они выпустили по японцам еще 20 торпед. Нисимура приказал уклоняться, совершив два поворота «все вдруг» вправо. Однако это лишь подставило эсминцы под торпеды. В 2.20 «Ямагумо» взорвался и затонул. «Митисио» затонул в 2.58. «Асагумо» получил попадание, у него был оторван нос, но он сумел отойти. Ямасиро тоже получил попадание. Нисимура послал последнее донесение Курите: «Вражеские эсминцы и торпедные катера у северного входа в пролив Суригао. 2 эсминца торпедированы и дрейфуют. Ямасиро получил 1 попадание торпедой, боеспособность не пострадала». Но бой продолжался, в 2.25 на него обрушился новый дивизион американских эсминцев. В Ямасиро попала торпеда, и его скорость снизилась до 5 узлов. Однако он продолжал идти на неприятеля, хотя 3 башни на нем уже были разбиты. «Асагумо» и тонущий «Митисио» тоже попали под обстрел. Нисимура отдал приказ всем кораблям идти вперед и атаковать неприятеля. Но к этому времени «Сигурэ» и «Могами» уже повернули назад. Последний дивизион американских эсминцев выпустил торпеды по Ямасиро , однако промахнулся. В 3.00 линкор повернул влево, после этого в 3.11 он получил новые попадания торпедами.

Однако не только эсминцы нанесли удар по Ямасиро. Сначала в 2.51 по нему открыли огонь крейсера с дистанции 15000 ярдов. Потом к ним присоединились в 3.10 все 6 линкоров. Ни один корабль не мог вынести такого огня. Пылающий, как топка, Ямасиро перевернулся и затонул в 3.19.