(Ghi chú: Hoạt động này được tác giả Morison xem như là "Đụng độ tại eo biển Palawan",[3] trong khi thỉnh thoảng có những nguồn khác gọi là "Trận chiến eo biển Palawan ").

Khi rời căn cứ của chúng tại Brunei, "Lực lượng Trung tâm" hùng hậu của Đô đốc Kurita bao gồm năm thiết giáp hạm (Yamato, Musashi, Nagato, Kongō, và Haruna); mười tàu tuần dương hạng nặng (Atago, Maya, Takao, Chōkai, Myōkō, Haguro, Kumano, Suzuya, Tone và Chikuma), hai tàu tuần dương hạng nhẹ Noshiro và Yahagi cùng 15 tàu khu trục.[3]

Hạm đội của Kurita vượt qua đảo Palawan vào khoảng nữa đêm 22 - 23 tháng 10. Các tàu ngầm Mỹ Darter và Dace được bố trí để hoạt động chung với nhau gần đó. Lúc 00 giờ 16 phút ngày 23 tháng 10, radar của Darter đã phát hiện được đội hình hạm đội Nhật Bản ở khoảng cách 27 km (30.000 yard), và thuyền trưởng ra lệnh theo dõi bằng mắt thường. Hai chiếc tàu ngầm nhanh chóng di chuyển đuổi theo hạm đội, trong khi Darter gửi bức điện báo cáo đầu tiên trong số ba bức điện. Ít nhất một bức điện trong số đó được nhân viên điện báo trên chiếc Yamato bắt được, nhưng Kurita đã không thực hiện các biện pháp phòng thủ chống tàu ngầm đầy đủ.[3]

Sau nhiều giờ di chuyển trên mặt nước ở tốc độ tối đa, Darter và Dace đến được một vị trí phía trước đội hình của Kurita với ý định mở một cuộc tấn công ngầm lúc tảng sáng. Cuộc tấn công này thành công một cách đầy bất ngờ. Lúc 05 giờ 24 phút, Darter bắn một loạt sáu quả ngư lôi, trong đó ít nhất bốn quả đã trúng soái hạm của Kurita là chiếc tàu tuần dương hạng nặng Atago. Mười phút sau, Darter bắn trúng hai quả vào chiếc tàu chị em với Atago là chiếc Takao bằng một loạt ngư lôi khác. Lúc 05 giờ 56 phút, Dace bắn trúng bốn quả ngư lôi vào chiếc tàu tuần dương hạng nặng Maya (cùng là tàu chị em với Atago và Takao).[3]

Atago và Maya bị chìm nhanh chóng. Takao quay trở lại Brunei dưới sự hộ tống của hai tàu khu trục, và bị hai chiếc tàu ngầm Mỹ tiếp tục theo đuổi. Vào ngày 24 tháng 10, trong khi hai chiếc tàu ngầm tiếp tục săn đuổi chiếc tàu tuần dương bị thương, chiếc Darter bị mắc cạn tại bãi ngầm Bombay. Mọi nỗ lực cứu vớt nó bị thất bại, nên nó bị bỏ lại. Tuy nhiên, mọi thành viên thủy thủ đoàn đều được Dace cứu vớt. Trong khi đó, Takao quay về Singapore, nơi nó ở lại cho đến hết chiến tranh. Atago bị chìm nhanh đến mức Kurita buộc phải bơi khỏi con tàu để có thể sống sót. Ông được một trong các khu trục hạm Nhật vớt, và sau đó chuyển cờ hiệu chỉ huy của mình sang thiết giáp hạm Yamato.[3][5][6]