שתי הספינות תוקנו בזמן כדי להשתתף בהתקפה הגדולה הבאה, מסע הפיליפינים שהחל עם הפלישה לליטה
באוקטובר 1944. שתי הספינות תמכו בהנחיתות, שגרמו ליפנים להשיק את מבצע שו-גו 1, התקפה נגדית ימית גדולה שהובילה לקרב מפרץ לייט ב-23-26 באוקטובר. "קליפורניה" ו"טנסי", כחלק מקבוצת ההפצצות תחת אדמירל ג'סי ב. אולדנדורף, השתתפו בחלק אחד של הקרב המורכב, פעולה של מיצר סוריגאו, בליל 24-25 באוקטובר. שם, הצי בעלות הברית השמיד את הכוח הדרומי היפני המורכב משתי ספינות קרב ישנות, מטיילת כבדה אחת וארבע משחתות; רק משחתת יפנית אחת הצליחה להימלט מהצי בעלות הברית המכריע. "קליפורניה" ו"טנסי" ירו רק לזמן קצר במהלך ההתאחדות, כאשר חוסר תקשורת בין המפקדים שלהם כמעט הוביל להתנגשות נוספת, שזרקה אותם מחוץ לעמדת ירי. למרות זאת, הם היו נוכחים במערכה האחרונה של ספינות קרב בהיסטוריה.