1月9日夜至10日凌晨，哈尔西大胆地率领第3舰队通过巴林塘海峡，深入到南中国海。麦凯恩的航空母舰特混舰队负责压制吕宋岛北部的日军机场，但中间有一段空隙时间，“神风”特攻队便趁机飞临仁牙因湾，对出入该湾的登陆输送队的舰船进行了撞击。“神风”特攻机于1月10日击伤盟军船只2艘，12日击伤9艘，13日又击伤3艘。向时，也对第7舰队开始进行猛烈的袭击。1月3日至13日，日军飞机(其中大部分是神风特攻机)先后击伤盟军舰船43船，其中重创18艘，击沉4艘；击毙人员738名，击伤约1400人。
哈尔西率领舰队进入南中国海的目的是袭击日本舰队。据估计，包括“伊势”号和“日向”号战列舰在内的日本舰队，可能驻泊在金兰湾。哈尔西认为，只有歼灭这支舰队，民都洛岛至仁牙因湾的海上补给线才能确保安全。1月l2日，麦凯恩舰队的舰载机出动近1500架次，对印度支那沿岸附近海域进行了搜索，但未发现日本舰队的踪迹。其实，日本舰队早就对此有所察觉，不久前已经转移到林加锚地。大量的日本舰船集结在那一带海域，很容易遭到袭击。第38特混舰队的飞机在这次空袭中共击沉日舰44艘，其中包括12艘油船及“香稚”号轻巡洋舰。同时还击毁100余架日军飞机。15日，美航空母舰编队的舰载机又空袭了台湾西南部的高雄港，虽因能见度不良，战斗活动受到影响，但仍击沉驱逐舰1艘和运输船1艘，重创油船l艘，并击毁日机34架。
次日，这支编队对中国沿海地区，尤其是对香港集中进行了袭击。但由于恶劣天气的影响，战斗行动部分受阻，加上遭到密集防空炮火的抗击，损失飞机22架。这次空袭的战果是击沉货船1艘、油船1艘、重创船只4艘，击毁飞机13架。
1月17日，快速补给舰群在吕宋岛以西海域对第38特混舰队进行海上加油。后来，当东京电台向全世界广播“美第3舰队被困在南中国海已成瓮中之鳖”时，哈尔西便利用黑云密布的夜暗时间，悄悄穿过巴林塘海峡，再次出现在太平洋上。
根据统帅部的原定部署，哈尔西应率舰队回乌利西基地，以便把指挥权交给斯普鲁恩斯。在此之前，哈尔西率领舰队再次对台湾进行了空袭，击沉油船和货船各5艘，击毁飞机60余架。这一次，日军出动飞机进行了反击，1颗炸弹击中“兰利”号轻型航空母舰，“神风”特攻机撞击了“提康德罗加”号大型航空母舰和担任警戒的“马多克斯”母驱逐舰。“兰利”号的破损不甚严重，仍能坚持战斗。但是，遭到“神风”机撞击的舰只却不得不在警戒舰只的护航下，撤回乌利西群岛。第38特混舰队的其余舰只则往东北方向驶去，以便对冲绳岛进行照相侦察，为下一步的登陆作战进行必要的准备，1月25日，第3舰队在完成支援麦克阿瑟西南太平洋部队夺取菲律宾的任务后回到乌利西群岛。哈尔西对此感到非常满意，他在给第3舰队官兵的告别信中写道：“我为你们的功绩感到骄傲，这种心情是难以用语言表达的……你们打得太出色了。”