日军“诱饵”舰队所有的大型军舰，就这样一艘不剩的全部被美军吃掉，沉入冷冰冰的黄海海底。
美国人并没有心思对残余的日军驱逐舰之类的小型舰艇进行轰炸，却尽快让舰载机返回到自己的航空母舰上，准备加装弹药补充燃油，准备进行第三次出击。因为哈尔西心里十分清楚，日本人既然要发起这样一场大决战，肯定不止那么几艘军舰。而且根据袭击日军舰队的战斗机飞行员汇报，在攻击的时候，并没有遇见日军的紫电战斗机，给日军舰队护航的只不过是一批零式战斗机。
“日本人在附近，肯定还有一支舰队！我们必须尽快把他们找出来！”哈尔西对舰队侦察机部队下了命令。
美军“路易斯维尔”号重巡洋舰上，一架s2u翠鸟式水上侦察机离开巡洋舰，向东面琉球群岛的方向飞去。
翠鸟式侦察机在空中盘旋几圈，对海面进行搜索，一直飞到琉球群岛上空，都没有遇见一艘日本军舰。接着“路易斯维尔”号的侦察机返航，由“华盛顿”号战列舰上放出的一架翠鸟式侦察机接替了任务。
美军轮番派遣侦察机，对海面进行侦察，却连日军舰队的影子都没有发现。
“难道日本人躲起来了？他们的舰队，应该是从南面过来，没有理由躲在朝鲜半岛附近的岛群之中。”哈尔西很不解的思索着这个问题。
不过侦察机不敢越过琉球群岛，因为那些岛群上，有日军很强的防空力量，若是贸然通过必然会被击落。因此，哈尔西判断，日军另外一支舰队，肯定是躲在琉球群岛后面。于是他下令，给潜艇部队发报，让潜艇去搜寻日军舰队。
最后的结果，果然不出哈尔西所料，在吐噶喇群岛一带巡弋的美军“鲈鱼”号潜艇，正在危险区域活动。就在“鲈鱼”号升起潜望镜的时候，艇长霍华德吉尔默突然很幸运的发现，在这片岛群之间，居然有一支庞大的舰队在巡弋！
“肯定是日本人的舰队！我们慢慢靠上去看看去！”霍华德吉尔默下了命令。
“鲈鱼”号潜艇，以四节的缓慢航速，悄悄靠近海面上那支日军舰队。
霍华德吉尔默从潜望镜中发现，这支规模庞大的日军舰队，居然拥有两艘战列舰和两艘护航航空母舰。根据核对资料，霍华德吉尔默发现那两艘战列舰，是日军的“扶桑”号和“山城”号两艘战列舰。此外，这支舰队中，还有三艘重巡洋舰、四艘轻巡洋舰和十五艘驱逐舰，不过令人奇怪的是，舰队并没有重型航空母舰。
事实上，这支舰队，也不是小泽治三郎的主力舰队，而是后来增派，准备支援他们主力舰队的“扶桑”号编队。
很不巧，“扶桑”号编队离开吴港，准备借助着琉球群岛的掩护，向南进入黄海的时候，却被美军“鲈鱼”号潜艇所发现。
霍华德吉尔默并没有下令让潜艇发起攻击，而是抽身离开日军舰队。在抵达安全范围之后，“鲈鱼”号潜艇升起漂浮天线，用电台汇报了日军舰队的坐标。
“衣阿华”号战列舰指挥室中，一名通讯军官站起来，转身向哈尔西敬礼：“报告司令，我们的潜艇发现了日军舰队，有两艘战列舰和两艘护航航空母舰，还有三艘重巡洋舰和四艘轻巡洋舰，不过没有发现日本人的重型航空母舰！”
“判断清楚型号了没有？”哈尔西问道。
参谋军官打开文件，递上有详细标注的电文。
“司令，难道这支舰队就是日本人的主力？”一名参谋军官问道。
哈尔西摇了摇头：“我觉得不大像，主力舰队怎么可能没有重型航空母舰？就算是日本人想要用战列舰和我们决战，两艘战列舰是不是太少了？而且两艘战列舰，还不是他们最新的大和级战列舰，是老旧的扶桑级，就那样的战列舰，我们都不需要航空母舰，甚至不用战列舰，一群重巡洋舰都能把他们送到海底！”
“那我们是不是让侦察机再去找找看？”一名参谋军官问道。
“不必了！这肯定也是日本人的增援舰队！日本人喜欢用战列舰，那我们就趁着天还没有黑之前，把这支舰队给我送到海底去！不过要经过琉球群岛，必须发电，让陆军航空兵配合我们的行动，陆军去轰炸他们的岛屿，我们对他们的军舰动手！”