萊特灣海戰，是發生在第二次世界大戰中太平洋戰場上菲律賓萊特島附近的一次海戰。
以兩軍投入戰場的軍艦總噸位而言，萊特灣海戰堪稱是歷史上最大的海戰，也是最後一次航母對戰，徹底摧毀了日本的航母力量。
海戰進行的時間從1944年10月20日持續至10月26日。在六天之內，日軍與盟軍投入船艦總噸位超過兩百萬噸，其中盟軍艦隊多達133萬噸，日本海軍則達73萬噸。21艘航空母艦、21艘戰列艦、170艘驅逐艦與近2000架軍機參與了戰鬥。
日軍在塞班島、馬里亞那群島等戰役皆失利後，若再喪失菲律賓或臺灣，日本“南線”資源輸送本土的命脈將斷絕，在東南亞與中國、朝鮮、本土的聯繫將被切斷。日本因此決定孤注一擲，企圖擊退盟軍在萊特島的登陸部隊，並打敗其海上力量。而盟軍幾經考慮後，放棄攻打臺灣而先從菲律賓登陸，並決心以優勢軍力掩護登陸，並一舉擊潰前來支援的日本帝國海軍。
結果如所預料，數量上遠居於劣勢的日本聯合艦隊戰敗。巡洋艦以上重型軍艦13艘被擊沉，日本在菲律賓一帶海基與陸基航空力量被消滅，嚴重打擊了日本全局的實力，從此日本聯合艦隊在太平洋戰爭中，不再是一個戰略力量。此戰役也為後來美軍成功攻下菲律賓群島、沖繩島等地打下基礎。
由於戰局無望，日本此役第一次有組織地發動神風特攻隊自殺攻擊。
1944年的太平洋戰場上，盟軍在攻克了馬里亞納群島和比阿克島等戰略要地後，開始考慮他們的下一步作戰計劃。
海軍上將切斯特·威廉·尼米茲建議進攻臺灣，將日軍阻擋在菲律賓。這樣盟軍可以控制聯繫日本和南亞的海路，切斷日本與它南亞的駐軍的聯繫。道格拉斯·麥克阿瑟將軍主張在菲律賓登陸，菲律賓也位於日本的生命線上，將菲律賓讓給日本對美國來說是一個丟臉的事，而且麥克阿瑟1942年逃離菲律賓時曾經發誓重返故地。
最後富蘭克林·德拉諾·羅斯福做出最後決定，他決定在菲律賓登陸。日方對盟軍的步驟也很清楚。聯合艦隊最高長官豐田副武制定了四個方案：捷1號作戰方案是針對菲律賓的重大海軍作戰方案，捷2號作戰方案是針對臺灣的作戰方案，捷3號和捷4號作戰方案分別是針對琉球群島和千島群島的作戰計劃。所有四個計劃都是孤注一擲的、複雜的和大膽的行動計劃，它們將日本所有的力量都投入一次決定性戰役。
美國海軍進攻菲律賓的登陸點在萊特島。托馬斯·金凱德海軍中將的第七艦隊的舊式戰列艦以及護航航空母艦用於支持登陸部隊。威廉·哈爾西海軍上將的第三艦隊航空母艦特混艦隊用於掩護兩棲作戰並尋殲日本艦隊。
1944年10月12日尼米茲的航母對臺灣進行了一次空襲來保證那裡的飛機無法介入在萊特島的登陸。日本因此開始執行捷1號作戰方案。一波再一波的飛機被投入對美國航母的戰鬥。在此後3天中日本損失了600架飛機，這幾乎是它大部分的空軍力量。這使得它的海軍基本喪失了空軍保護。按捷1號作戰方案小澤治三郎中將的機動部隊使用顯然易被打擊的航母將美國第三艦隊從其應該保護的登陸力量引走。
美國登陸力量在喪失其空中掩護後受到從西方開入的三支日本艦隊的打擊：駐紮在文萊的粟田健男中將率領第二艦隊進入萊特灣消滅盟軍登陸力量。西村祥治和志摩清英中將的艦隊組成第五艦隊作為運動攻擊力量。這三支艦隊沒有航母和潛艇，完全由水面艦只組成。
顯然這個計劃的結果是這四支艦隊中至少一支要被消滅。戰後豐田對美國調查者是這樣解釋的：“假如我們喪失菲律賓，而艦隊倖存下來，那麼我們南北之間的海道就被割斷了。假如艦隊呆在日本領海的話，那麼它得不到燃料補給。假如它呆在南海的話，那麼它就得不到武器彈藥的補給。因此假如我們失去菲律賓的話，那麼保存這支艦隊也沒有意義了。”
萊特灣海戰是太平洋戰爭中最後一次大海戰，也是歷史上最大的一次海戰。這場海戰消滅了日本的海軍力量，除了陸上基地的飛機外，日本海軍幾乎已不存在了，美軍取得了絕對的制海權。小澤在戰後受審時說：“在這一戰之後，日本的海面兵力就變成了絕對性的輔助部隊，除了某些特種性質的船隻以外，對於海面軍艦已經是再無用場可派了。”
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