Ze verhuisde naar de Golf van Leyte op 18 oktober, twee dagen voor de landingen, om de pre-invasie mijnenruiming en onderwater sloop team operaties te dekken. Haar granaten droegen ook bij aan de pre-invasie bombardementen op het doel. Na de landingen van 20 oktober leverde het oorlogsschip oproepvuur ter ondersteuning van de troepen die aan land oprukten en verdedigde de invasievloot tegen de zware vijandelijke luchtaanvallen die tegen haar werden gelanceerd. In de laatste rol, claimde ze een onassisteerde moord. Toen de Japanners hun drievoudige aanval op Leyte lanceerden...
In de nacht van 24 op 25 oktober sloot de "Welles" zich aan bij het scherm van de lijn van oude slagschepen van vice-admiraal Jesse B. Oldendorf die de vijandelijke kracht die probeerde door de Surigao-straat ten zuiden van Leyte te duwen, vrijwel vernietigde. Kort daarna sloot ze haar deel in de Filippijnse operatie af en ging met pensioen naar Ulithi Atoll, waar ze zich aansloot bij het scherm van de Fast Carrier Task Force.