El portaaviones partió de Eniwetok el 29 de agosto y partió con el TF 38, bajo el mando del almirante William F. Halsey para ataques aéreos contra Peleliu y aeródromos en Filipinas como los pasos preliminares en la invasión de las Palaus del 15 al 20 de septiembre de 1944. Durante octubre, operó frente a Formosa y las Islas Pescadores. Más tarde en el mes, TF 38 apoyó los desembarcos en Leyte
- ¿ Qué? Los esfuerzos japoneses para detener el avance estadounidense incluyeron el contraataque de la mayoría de las principales unidades de la flota disponibles ("Operación Sho-Go"). El 24 de octubre, los aviones de "Langley" participaron en la Batalla del Mar de Sibuyan. Aviones de la TF 38 atacaron a la Fuerza Central japonesa, mientras avanzaba hacia el estrecho de San Bernardino y la cabeza de playa estadounidense en Tacloban. Las unidades japonesas se retiraron temporalmente. Al día siguiente, tras recibir la noticia de los portaaviones japoneses al norte de Leyte, la TF 38 corrió para interceptarlos. En la batalla que siguió frente al cabo Engaño, los japoneses perdieron cuatro portaaviones, dos acorazados, cuatro cruceros pesados, un crucero ligero y cinco destructores. Los aviones de "Langley" ayudaron en la destrucción de los portaaviones "Zuihō" y "Zuikaku", siendo este último el único portaaviones restante de los seis que habían participado en el ataque a Pearl Harbor.