志摩立即命令驱逐舰返航，然后率领所部在受伤的“时雨”号和起火的“最上”号后面跟进，开始沿着海峡向南撤退。显然，志摩部队已经中了美军的埋伏。志摩认为没有必要使自己的部队也象西村部队那样遭到被歼的命运。他收到中央编队的最后一份电报是：栗田部队在锡布延海向西撤退，后来再未得到北部编队的任何消息。在这种情况下，志摩认为，暂时撤退是上策，以期另寻有利战机，协同栗田部队和小泽部队再次对莱特湾之敌进行夹击。
雷达发现志摩部队开始撤退后，奥尔登多夫立即派出巡洋舰和驱逐舰进行追击。在晨曦中，美军终于用目力看清了成纵队撤离战场的日军南部编队，航行在最后的就是“最上”号重巡洋舰。美舰对已受伤的“最上”号开炮，再次使其起火；尔后，退出战斗，以规避日舰的鱼雷攻击。后来，有几艘美舰遇到西村部队的一艘受伤的驱逐舰，将其击沉。日军南部编队的残存舰只——巡洋舰4艘和驱逐舰5艘，突破美鱼雷艇队的伏击，夺路撤到保和海。第7舰队护航航空母舰编队又派出舰载机前往保和海对日舰进行追击，终于使遍体鳞伤的“最上”号丧失机动能力。舰员离舰后，日军自己将其击沉。西村部队只剩下“时雨”号这一艘驱逐舰，还被打得疮痍满目；而出摩部队仅有“阿武畏”号遭到重创，其余舰只均可继续作战。
正当美军追歼残敌的时候，奥尔登多夫收到一份令人震惊的敌情通报：栗田率领的中央编队已经突破圣贝纳迪诺海域，在萨马附近海域出现，正在对第7舰队最北面的几艘航空母舰实施突击。奥尔登多夫下令立即停止追击，迅速集结兵力。同时他又命令刚突袭过“最上”号的护航航空母舰的舰载机到塔克洛班加油，尔后立即前去袭击栗田部队。
金凯德陷入困境之中，他知道整个第3舰队远在北方，在短时间内难以得到它的支援。他还考虑到，志摩部队虽已撤离，但有可能再次突破苏里高海峡，前来袭击美国的登陆输送队。因此金凯德命令奥尔登多夫带领其部队急速返回莱特湾，以便同时掩护该湾南面和东面的两个入口。奥尔登多夫将其兵力一分为二，令一部分兵力向东，前去约25海里的海域，以支援遭到日军突击的护航航空母舰大队。其实，这种办法也起不了多大作用。即使派去的舰只能够及时赶到作战海域进行支援(这种可能性不大)，由于舰上的穿甲弹所剩无几，也难以进行追击，未必能够达到支援的目的。
英加诺角海战