Après l'arrêt pendant quelques heures à Midway pour faire le plein, il continue vers sa zone de patrouille autour de l'archipel des Palaos. Il a en contact avec un petit convoi le 14 Mai 1944, mais il ne peut se positionner pour attaquer en raison de l'efficacité de l'escorte japonaise. Le sous-marin retourne patrouiller dans les couloirs de navigation Yap-Palau. Ses prochains contacts sont défavorables à l'attaque, et des problèmes avec son radar de recherche de surface entravent ses efforts pour chercher des ennemis.
Le 1er Juin 1944, la situation s'éclaire. Le "Balao" établit un contact radar avec un convoi de quatre navires et se positionne dans une excellente position pour l'attaque. Juste après minuit le 02 Juin, il tire six torpilles de ses tubes avant sur l'un des plus grands navires, qui reçoit deux coups au but. Bien que poursuivi par les navires d'escortes, le "Balao" réussit à nouveau à rattraper le convoi, maintenant avec seulement deux navires visibles. Seulement quelques minutes avant que le "Balao" atteigne la position de tir, un des navires d'escorte se déplace involontairement gênant le tir du "Balao", déjouant la deuxième tentative du sous-marin. Il est empêché de mener une attaque à l'aube par une couverture aérienne japonaise et est contraint de laisser le convoi s'échapper sans dommage. Un manque de carburant force le "Balao" à entrer à l'atoll de Majuro le 12 Juin 1944 pour commencer carénage le long du bâtiment de soutien logistique U.S.S. "Sperry" (AS-12).
Sixième patrouille (Juillet à Août 1944) :
Le "Balao" commence sa sixième patrouille de guerre le 05 Juillet 1944 quand il quitte Majuro pour la zone de Palau.
Le sous-marin a quelques contacts, mais aucun digne de la poursuite. Le 26 Juillet 1944, le "Balao" se joint aux bombardements de l'île d'Angaur dans les Palaos en tirant sur un phare et quais de chargement, marquant plusieurs coups au but. Le même jour, il voit un avion de chasse du porte-avions U.S.S. "Bunker Hill" (CV-17) plonger dans l'eau et rapidement il réussit à secourir le pilote. Après son transfert à Dortch, le "Balao" retourne à des fonctions de sauvetage au large de l'île de Peleliu, où il recueille deux autres aviateurs abattus le 27 Juillet 1944.
Le 29 Juillet 1944, le "Balao" rejoint le "
Drum" dans une attaque coordonnée sur deux sampans, les engageant avec leur artillerie jusqu'à ce que les Japonais abandonnent les bateaux et les sampans sont détruits. Il reprend ensuite sa patrouille et continue sa tâche jusqu'au 12 Août 1944, quand il a rendez-vous avec l'U.S.S. "Conyngham" et se dirigent ensuite vers Tanapag Harbor, Saipan. Le "Balao" reçoit l'ordre de revenir aux États-Unis où il arrive aux chantiers de Mare Island Navy Yard le 20 Août pour une refonte complète. A l'issue des travaux, il revient à Pearl Harbor le 15 Novembre 1944 et il est prêt à retourner à la guerre dans le Pacifique.
Septième patrouille (Décembre 1944 à Janvier 1945) :
Le 04 Décembre 1944, le "Balao" quitte Pearl Harbor, et à rendez-vous avec l'U.S.S. "Spot" (SS-413) et avec l'U.S.S. "Icefish" (SS-367) en route vers Tanapag Harbor.
Le trio de sous-marins atteint le port le 15 Décembre et mouillent le long de l'U.S.S. "Fulton" (AS-11). Après avoir fait le plein de combustible, d'eau et de provisions le 17 Décembre, ils repartent patrouiller dans la Mer Jaune dans un groupe d'attaque coordonné.
Jusqu'au 02 Janvier 1945, leurs seuls contacts sont des bateaux de pêche et des mines flottantes. Ce jour-là, cependant, le "Balao" repère les mâts d'un navire à voile. Il s'approche du trois mâts-goélette et refait surface pour attaquer. Ses deux premières torpilles manquent la cible, mais la troisième frappe carrément au milieu du navire et coule le navire.
Ce jour-là s'avère être chanceux pour le "Balao", parce que, plus tard ce soir-là, il détecte un plus gros navire au radar et réussit à se placer en position. Dès le 08 Janvier 1945, il lui tire six torpilles, dont trois le manquent ; mais le tenace « pétrolier » reste malgré tout à flot. Le "Balao" tire encore sept torpilles avec trois coups au but, mais la cible refuse toujours de couler. Le sous-marin s'approche du pétrolier gravement endommagé et tire trois autres torpilles, dont une frappe le coup final. Toutefois, les dossiers japonais examinés après la guerre indiquent que la victime du "Balao" à cette occasion n'était pas un pétrolier, mais le cargo "Daigo Maru" (5244 tonnes). Après cela, le "Balao" patrouille seul jusqu'au 19 Janvier 1945, quand il entre à Apra Harbor (Guam), et s'amarre aux côtés de l'U.S.S. "Apollo" (AS-25).