Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Flyskibet forlod Eniwetok den 29. august og sejlede med TF 38, under kommando af admiral William F. Halsey til luftangreb på Peleliu og flyvepladser i Filippinerne som de indledende skridt i invasionen af Palaus fra 15. til 20. september 1944. I løbet af oktober opererede hun ud for Formosa og Pescadoresøerne. Senere samme måned støttede TF 38 landgangen på Leyte.
- Hvad? De japanske bestræbelser på at standse den amerikanske fremrykning omfattede et modangreb fra de fleste tilgængelige større flådeenheder ("Operation Sho-Go"). Den 24. oktober deltog "Langleys" fly i slaget ved Sibuyanhavet. Luftfartøjer fra TF 38 angreb den japanske Center Force, da den dampede mod San Bernardino-strædet og det amerikanske strandhoved ved Tacloban. De japanske enheder trak sig midlertidigt tilbage. Den følgende dag, efter at have fået besked om japanske hangarskibe nord for Leyte, løb TF 38 for at opfange dem. I det efterfølgende slag ved Cape Engaño mistede japanerne fire hangarskibe, to slagskibe, fire tunge krydsere, en let krydsere og fem destroyere. Langleys fly hjalp til med at ødelægge hangarskibene Zuihō og Zuikaku, idet sidstnævnte var den eneste tilbageværende hangarskib af de seks, der havde deltaget i angrebet på Pearl Harbor.