當斯普魯恩斯的第五艦隊和特納的聯合遠征軍進入這壹海域時，他們有效地控制了日本空軍。1944年6月3日，斯普魯恩斯收到潛艇部隊發來的日本艦隊調度信息。由於斯普魯恩斯估計在6月7日之前不會與日本艦隊接觸，14還指揮第五艦隊主力第58特遣隊的1和第4小分隊對硫磺島和小笠原群島的母島進行攻擊，清剿。
1944年6月5日，在指揮官特納的指揮下，美軍成功登陸塞班島。認為日軍無法增援的斯普魯恩斯於65438年6月8日下達了在關島登陸的命令。
沒想到，當天18: 35，美國“飛魚”號潛艇在聖貝納迪諾海峽發現日本艦隊；19: 45，另壹艘美國潛艇USS Seahorse SS-304也在菲律賓斯萊戈海峽北部的棉蘭老島附近發現了另壹支日本艦隊。6月1944日晚，又有壹艘美國潛艇發來聯絡報告。？
斯普魯恩斯根據大量接觸信息，確認日軍有意支援馬裏亞納。由於18兩艦隊可能接觸，斯普魯恩斯推遲了在關島的登陸，6月1944，17召回了剛剛消滅硫磺島和法蒂瑪航空部隊的第壹、第四分隊。
然後從特納的聯合遠征軍艦隊中抽取8艘巡洋艦和21驅逐艦，加強第58特混艦隊的軍事實力。聯合遠征軍登陸艦隊先在東部海域避風，58特混艦隊準備與日本艦隊交戰。
斯普魯恩斯根據潛艇的大量聯系方式，認為日本至少動用了兩支艦隊，壹是先引進第58特混艦隊，二是有機會打擊美國在塞班島的登陸部隊。因此，在斯普魯恩斯下令確定日本艦隊的準確位置之前，第58特遣隊不能離開塞班島。很多人認為這個決定過於保守，這次海戰美軍無法對日軍造成進壹步打擊。
1944，18年6月中午，第58特混艦隊集結完畢，斯普魯恩斯將作戰指揮權移交給第58特混艦隊司令馬克·米切爾。之後部署了5個特混艦隊* * *的15航母，其中7艘擁有兩艘世界最強的衣阿華級戰艦。
除了掩護第七支隊第四支隊的航母，其余第壹、二、三支隊部署在軍艦艦隊後方，封鎖在塞班島西側，隨時準備迎擊日軍進攻。
1944 6月15日下午6點，日本艦隊主力——第壹機動艦隊(由小澤指揮)在聖貝納迪諾海峽被美國潛艇飛魚發現，6月1944日下午7點被美國潛艇海馬發現的另壹支日本艦隊此前也參與其中。
第壹機動艦隊(以下簡稱小澤艦隊)擁有9艘航空母艦，載有400多架飛機，5艘戰艦(其中包括兩艘世界上最大的大和戰艦)，分為小澤本人率領的壹隊，成島高級海軍少將率領的壹隊，以及日後在熱義臺灣海戰中率領主力艦隊的中將·栗田克諾率領的前衛艦隊。
小澤並沒有像斯普魯恩斯設想的那樣采取分兵合兵的策略，而是計劃利用日本在關島、羅塔島等地的空軍基地，將艦隊部署在美國艦載機的攻擊半徑之外。與此同時，日本艦載機起飛攻擊美國艦隊，越過美國艦隊後，飛到羅塔島和關島加油掛彈，為下壹波攻擊做準備，進行所謂的“穿梭轟炸”。
這將大大延長日本艦載機的攻擊範圍，而美國艦隊無法攻擊日本艦隊。同時，小澤也希望角田的岸基飛機能幫助他抵消美國艦載機的數量優勢。然而，馬裏亞納群島的日本警備司令齊藤吉司隱瞞了美國艦載機重創角田空軍的事實，沒有告訴小澤真實情況，使他無法掌握與美國的實力對比。
隨著小澤的艦隊進入菲律賓海，在兩支艦隊發現對方的存在後，史上最大規模的航母戰鬥和艦載機空戰即將展開。