萊特灣海戰（英文：Battle of Leyte Gulf，日文：レイテ沖海戦），是發生在第二次世界大戰中太平洋戰場上菲律賓萊特島附近的壹次海戰。以兩軍投入戰場的軍艦總噸位而言，萊特灣海戰堪稱是歷史上最大的海戰。
海戰進行的時間從1944年10月20日至10月26日。在六天之內，日軍與盟軍投入船艦總噸位超過兩百萬噸，其中盟軍艦隊多達133萬噸，日本海軍則達73萬噸。21艘航空母艦、21艘戰列艦、170艘驅逐艦與近2,000架軍機參與了戰鬥。日軍雖居劣勢，但在塞班島、馬裏亞那群島等戰役皆失利後，若再喪失菲律賓或臺灣，其帝國“南線”資源輸送本土的命脈將斷絕，在東南亞與中國、朝鮮、本土的聯系將被切斷。日本因此決定孤註壹擲，企圖擊退盟軍在萊特島的登陸部隊，並打敗其海上力量。而盟軍幾經考慮後，放棄攻打臺灣而先從菲律賓登陸，並決心以優勢軍力掩護登陸，並壹舉擊潰前來支援的日本帝國海軍。
結果如所預料，數量上遠居於劣勢的大日本帝國海軍聯合艦隊戰敗。巡洋艦以上重型軍艦13艘被擊沈，日本在菲律賓壹帶海基與陸基航空力量被消滅，嚴重打擊了日本全局的實力，從此日本海軍在太平洋戰爭中，不再是壹個戰略力量。此戰役也為後來美軍成功攻下菲律賓群島、沖繩島等地打下基礎。
由於戰局無望，日本此役第壹次有組織地發動神風特攻隊自殺攻擊。10月21日澳大利亞所屬巡洋艦澳大利亞號被重創，似乎顯示特攻有些效果。從10月25日起，日軍開始有組織地對盟軍艦艇進行自殺式攻擊。