Несмотря на поражение японцев у озера Хасан, осенью 1938 года генеральный штаб японской армии приступил к разработке плана войны против СССР, получившего кодированное наименование «План операции № 8». В рамках этого плана разрабатывалось два варианта: вариант «Ко» предусматривал нанесение главного удара в направлении советского Приморья, «Оцу» – в направлении Забайкалья через территорию Монголии.

Монголия давно привлекала японцев. Овладение ее территорией дало бы им крупные стратегические выгоды, так как она является флангом обороны Транссибирской железной дороги, соединяющей между собой Дальний Восток и остальную часть СССР. Поскольку советское Приморье являлось оборудованным театром военных действий и было насыщено советскими войсками, японцы после неудачи на озере Хасан посчитали его прямую атаку менее перспективной, чем обходной удар через Монголию в Забайкалье, при помощи которого они надеялись перекрыть пути снабжения наших войск на Дальнем Востоке. 

Военное министерство настаивало на проведении плана «Ко», генеральный штаб вместе с командованием ана «Оцу». В ходе дискуссии победила точка зрения сторонников плана «Оцу», и с весны 1939 года развернулась активная подготовка к осуществлению агрессии против МНР и СССР согласно этому плану.  В соответствии с планом «Оцу», Западный фронт японцев должен был развивать через Монголию наступление в район Нерчинска. Далее фронту предстояло развивать наступление в сторону Улан-Удэ и Рухдово.

Политику Японии в отношении Монголии всецело поддерживала Великобритания  – ещё до пакта Молотова-Риббентропа, позволившего Западу обвинить нас в пособничестве Гитлеру, англичане заявляли, что окажут всемерную поддержку японцам по недопущению советской экспансии в Азию. Более того, в июле 1939 года между Англией и Японией было заключено соглашение, по которому Англия признала все японские захваты в Китае.

Американцы же решили не упускать шанса подзаработать на советско-японском конфликте: в 1939 году Япония закупила в Соединенных Штатах в десять раз больше железного и стального лома, чем в 1938. Американцы продали Японии на три миллиона долларов новейших станков для авиационных заводов. Взамен же США получили из Японии золота аж на 581 млн. долларов! (См.: Как разбогатела Америка)

Нападению Японии на МНР предшествовали многочисленные провокации, представлявшие собой не что иное, как разведку боем.

Так, 16 января 1939 года в районе высоты Номон-Хан-Бурд-Обо группа из пяти японских солдат с расстояния около 500 метров обстреляла наряд из четырёх пограничников МНР. 17 января 1939 года на высоте Номон-Хан-Бурд-Обо 13 японских солдат напали на наряд из трёх пограничников МНР, захватив в плен начальника заставы и ранив ещё одного солдата. 29 и 30 января 1939 года японцы и находящиеся у них в услужении баргуты предприняли новые попытки захватить в плен сторожевые наряды пограничников МНР. А 31 января японо-маньчжурская пехота на 41 грузовике и кавалерийский отряд в 50 сабель совершили новое вторжение на монгольскую территорию. Нападавшие сперва заняли пограничную заставу в Халхин-Сумэ, потом погранзаставу «Монголрыба». Монгольские пограничники, выполняя инструкцию военного министра МНР, главнокомандующего Монгольской народно-революционной армией Гэлэгдорижайна Дэмида, не ввязываясь в перестрелку с противником, отошли на 6 километров и остановились в районе Нарийн-Нур – монголы думали, что уступив спорную пограничную территорию, они тем самым предотвратят дальнейшее развитие конфликта.

Однако планы японцев, о которых, монголы тогда не знали, были более грандиозными. Поэтому захватом монгольских застав дело не кончилось, и в феврале и марте 1939 года японцами и баргутами было совершено около 30 нападений на пограничников МНР.

Эти провокации, а также захват японцами советских судов в открытом море вынудили СССР в первой половине 1939 года увеличить численность Вооруженных Сил на 345 тыс. человек вместо 57 тысяч, предусмотренных пятилетним планом военного строительства. Большая часть этих сил была направлена на Дальний Восток: в Забайкальский военный округ, на Тихоокеанский флот и в 57-й особый корпус, дислоцировавшийся в МНР. В составе этого корпуса было 30 тысяч человек, 265 танков и 107 самолётов.

Открытые  боевые действия на Халхин-Голе начались 11 мая 1939 года. В этот день отряд японской кавалерии (до 300 человек с несколькими пулемётами) продвинулся на 15 км вглубь территории МНР и атаковал монгольскую пограничную заставу на высоте Номон-Хан-Бурд-Обо. С подходом к границе подкрепления японцы были оттеснены на исходный рубеж. 14 мая 1939 года разведотряд 23-й японской пехотной дивизии под командованием подполковника Азумы – 300 всадников при поддержке звена из пяти лёгких пикирующих бомбардировщиков – атаковал 7-ю пограничную заставу МНР и занял высоту Дунгур-Обо. 15 мая к занятой высоте в дополнение к действовавшему там силам Азумы, японцы были перебросили дополнительные  подразделения из состава 64-го пехотного полка той же дивизии,  после чего, японские силы под общим командованием полковника Ямагато составляли 1680 штыков, 900 сабель, 75 пулемётов, 18 орудий, семь бронеавтомобилей 2593 Сумида  и один танк Тип 95 Ха-го .

Утром 17 мая 1939 года командир 57-го особого стрелкового корпуса комдив Н. В. н МНРА. 22 мая советские войска перешли Халхин-Гол и отбросили японцев к границе. В период с 22 по 28 мая в районе конфликта сосредотачиваются значительные силы. В составе советско-монгольских войск было 668 штыков, 260 сабель, 58 пулемётов, 20 орудий и 39 бронемашин. 

28 мая японские войска, обладая численным превосходством, перешли в наступление, имея целью окружить наши войска и отрезать их от переправы на западный берег Халхин-Гола. Советско-монгольские войска отступили, но план окружения сорвался во многом благодаря действиям батареи под командованием старшего лейтенанта  Бахтина. Его орудийные расчеты находились на правом берегу, но при виде подходившей к переправе колонны вражеских машин с пехотой Бахтин по своей инициативе переправил орудия на противоположный берег. Орудийные расчеты поведи огонь прямой наводкой. Огнём батареи Бахтина были подбиты машина подполковника Адзумы и две бронемашины, охранявшие его штаб.

На следующий день советско-монгольские войска провели контрнаступление, оттеснив японцев на исходные позиции. Японцы отошли на исходные позиции, потеряв только убитыми более 400 солдат и офицеров. На этом наземные бои временно прекратились. Развернулись боевые действия в воздухе.

Первый воздушный бой на Халхин-Голе произошёл 22 мая 1939 года над горой Хамар-Даба, когда пятерка советских истребителей столкнулась с пятеркой японских самолетов. Стороны потеряли в воздушном бою по одному самолету. Правда, японцы приписали себе в этом бою 15 воздушных побед над пятью самолётами, а наши горе-историки, некритически восприняв эту информацию, сделали вывод о худших данных наших самолётов и плохой подготовке лётчиков, а фотографию единственного сбитого И-15 приводят в доказательство потери 15 самолётов.

Были, конечно, и неудачные для нас боестолкновения. Так, 27-го мая 1939 года первая эскадрилья 2-го авиаполка в составе восьми И-16 встретилась с японскими истребителями И-97. В ходе боя четыре И-16 с заглохшими моторами вскоре вышли из боя, один был сбит, один расстрелян при вынужденной посадке, а один перевернулся при приземлении. В этот день погибло двое советских летчиков. 

Советское руководство посчитало нашу авиационную группировку в Монголии недостаточной, и уже в день первого боя, 22 мая, на полевые аэродромы в районе Баян-Туменя перебрасывается из Забайкальского  военного округа 22-и истребительный полк в составе 63 истребителей И-15бис и И-16 . Через несколько дней в Монголию перебрасывается бомбардировочный полк в составе 59 бомбардировщиков СБ , а 29 мая из Москвы спецрейсом в Монголию вылетели три пассажирских самолета. На их борту находилось 48 опытнейших советских летчиков, прошедших боевую школу в небе Испании и Китая. Среди них было 22 Героя Советского Союза. Возглавлял группу отечественных асов заместитель командующего Военно-воздушными Силами РККА комкор Яков Смушкевич. Другая группа пилотов, в которой также находились опытные бойцы, летавшие в Испании и Китае, была отправлена поездом. В Чите летчики получали и облетывали самолеты, а затем перелетали к линии фронта.

В двадцатых числах июня в небе над Халхин-Голом начались упорные бои, в которых с каждой стороны участвовали уже по несколько десятков самолетов. 22 июня 105 советских истребителей столкнулись со 120 японскими. Противнику пришлось удалиться в Маньчжоу-Го, потеряв 31 машину. Потери советской авиации в том гигантском воздушном бою составили 14 самолетов, погибли 11 летчиков, в том числе командир 22-го истребительного полка забайкальцев майор Глазыкин. Ожесточенные воздушные бои произошли 24 и 26 июня. Соотношение сил было равным — примерно по 50–60 самолетов с каждой стороны. Итогом этих двух воздушных боев стала утрата японцами 25 своих истребителей, которые были сбиты и от которых остались только обломки на монгольской земле. 

Тогда японцы решили покончить с советской авиацией одним ударом по нашим аэродромам Тамцак-Булак, Байн-Тумен и Байн-Вурду-Нур. Удар по местам базирования советской авиации оказался хорошо продуманным. Ранним утром 27 июня над аэродромами 22-го истребительного полка забайкальцев в окрестностях Тамцак-Булака появилось 23 японских бомбардировщика, которых прикрывало 70 истребителей. Служба воздушного наблюдения и оповещения аэродромов «не сработала», и советские истребители смогли взлететь уже в ходе вражеского налета. Во время воздушного боя они потеряли три машины, тогда как противник лишился пяти самолетов.

Однако соседний 70-й истребительный полк понес значительные потери. Телефонные провода от постов воздушного наблюдения к аэродромам полка оказались перерезанными японскими диверсантами. Поэтому, когда над аэродромами появилось около 70 неприятельских истребителей, советские самолеты понесли серьезные потери, составившиеся 16 машин. Они сбивались, как правило, при попытке взлететь с земли и вступить в бой, не набрав необходимой высоты. Здесь японская авиация потерь не имела. 

Налет на наземные позиции советской авиации оказался последним успехом японских воздушных сил в небе Монголии. Когда 28 июня 15 вражеских бомбардировщиков решили повторить под прикрытием истребителей налет на советские аэродромы со стороны озера Буир-Нур, то получили полный отпор. Вовремя поднявшая в воздух советская авиации не позволила японцам приблизиться к своим аэродромам, хотя у противника многие пилоты за время войны в Китае получили право называться асами. Всего в воздушных боях с 22 по 28 июня японские авиационные силы потеряли 90 самолетов. Потери советской авиации оказались гораздо меньшими — 38 машин Японской авиации пришлось очистить монгольское небо. К концу июня 1939 года штабом Квантунской армии был разработан план новой пограничной операции под наименованием «Второй период номонханского инцидента». В общих чертах он был идентичен майской операции японских войск, но на этот раз помимо задачи окружения и уничтожения советских войск на восточном берегу реки Халхин-Гол перед японскими войсками ставилась задача форсировать реку Халхин-Гол и прорвать оборону Красной Армии на оперативном участке фронта.

2 июля японская группировка перешла в наступление. В ночь со 2-го на 3-е июля войска генерал-майора Кобаяси форсировали реку Халхин-Гол и после ожесточенного боя захватили на её западном берегу гору Баян-Цаган, находящуюся в 40 километрах от маньчжурской границы. Сразу же после этого японцы сосредоточили здесь свои главные силы и стали чрезвычайно интенсивно строить фортификационные сооружения и возводить эшелонированную оборону. В дальнейшем планировалось, опираясь на господствовавшую над местностью гору Баян-Цаган, ударить в тыл оборонявшихся на восточном берегу реки Халхин-Гол советских войск, отрезать их и уничтожить.

Японцы, наступая силами двух пехотных и двух танковых полков (130 танков) против полутора тысяч красноармейцев и двух монгольских кавалерийских дивизий, численностью в 3,5 тысячи конников первоначально добились успеха. Однако энергичные действия комкора Жукова, незадолго до этого назначенного командующим советско-монгольскими силами, сорвали планы противника.

Жуков нанёс контрудар силами 11-й легкотанковой бригады комбрига Яковлева. 

Около 11 часов 3 июля 1-й и 3-й тб 11-й лтбр развернулись в боевой порядок и с ходу атаковали японцев. При этом 1-й тб (командир — майор Г. М. Михаилов) атаковал противника во фланг и тыл, охватывая гору Баин-Цаган с северо-запада, а 3-й тб (командир — капитан С. В. Канавин) совместно с бронедивизионом 6-й кд Монгольской армии атаковал японцев с запада. В результате чего советско-монгольским войскам удалось охватить противника на горе Баин-Цаган. Ожесточенный бой продолжался днем и ночью. К 3 часам утра 5 июля сопротивление противника было, наконец, сломлено. Не выдержав натиска советских танков, японцы в беспорядке отступили на восточный берег реки Халхин-Гол.

Ещё два раза 8—11 и 24—25 июля японские войска вновь атаковали позиции советско-монгольских войск, но успеха не добились.

В начале августа японское командование приступило к подготовке нового наступления, 10 августа сосредоточенные на захваченной части территории МНР японо-маньчжурские войска были сведены в 6-ю армию под командованием генерала Огису Риппо состоящую из – 2 пехотных дивизий, пехотная бригады, 2 танковых полков, 4 отдельных батальонов, 3 кавалерийских полка, насчитывавшую до 75 тыс. чел., 500 орудий, 182 танка, свыше 300 самолётов. Наступление намечалось начать 24 августа. При этом был учтен неудачный опыт боев на Баян-Цагане. На этот раз охватывающий удар намечался на правом фланге группировки советско-монгольских войск. Вновь, как и прежде, предполагалось обойти их, прижать к болотистым берегам Халхин-Гола и полностью там уничтожить.

Под руководством Г. К. Жукова был разработан не только план предстоящей наступательной операции, но и детальный план оперативно-тактического обмана противника. Все передвижения войск в прифронтовой полосе производились только в темное время суток. Это позволило свести эффективность авиационной разведки противника до минимума. Категорически запрещалось вводить войска в исходные для наступления районы. Командный состав, проводивший рекогносцировки на местности, должен был выезжать в красноармейской форме и только на грузовых автомашинах,
Зная, что японцы активно ведут радиоразведку и подслушивают телефонные переговоры, в целях дезинформации противника была разработана целая программа радио — и телефонных сообщений. Переговоры велись только о строительстве оборонительных сооружений и подготовке осенне-зимней кампании. Радиообман строился главным образом на коде, легко поддающемся расшифровке.

Японцев на передовой приучали по ночам к имитационному шуму. Для этого использовались звуковые установки: они имитировали различные шумы — движение танков и бронемашин, забивание кольев проволочных заграждений, полет самолетов и прочее. Первоначально японцы обстреливали те районы, откуда доносились подобные шумы. Но вскоре они перестали на них реагировать, что сыграло немалую роль в период настоящей перегруппировки советско-монгольских войск перед наступлением.

К началу наступательной операции советско-монгольская группировка, при общем превосходстве японцев в силах, добилась почти трехкратного превосходства в танках и в 1,7 раза — в самолетах.

Упреждая наступление японцев, 20 августа советско-монгольские войска перешли в наступление и после упорных боев к исходу 23 августа окружили основные силы 6-й японской армии, 24—25 августа велись бои по расчленению и уничтожению окруженной группировки. 31 августа территория МНР была полностью очищена от противника. 4 и 8 сентября подошедшая японская пехотная дивизия пыталась вновь вторгнуться на территорию МНР, но была отброшена с большими потерями. Бои велись на полное уничтожение продолжавшего упорно обороняться противника. Из окружения на реке Халхин-Гол почти никому из японцев не удалось вырваться. Неприятельское командование не раз предпринимало безуспешные попытки проведения отчаянных пехотных атак и контратакующих ударов. Но все они были безуспешны, поскольку решительно пресекались огнем наступавших из всех видов оружия. Комкору Жукову 23 августа пришлось ввести в бой на Центральном участке свой последний резерв: 212-ю авиадесантную бригаду и две роты пограничников. Это был с его стороны немалый риск, поскольку ближайший резерв — монгольская бронетанковая бригада — находилась в Тамцак-Булаке в 120 километрах от фронта и по тревоге могла прибыть только через несколько часов. Была взята высота Фуи ( «Палец»), оборона которой обошлась японцам почти в 700 человек убитыми. К утру 31 августа территория Монгольской Народной Республики была полностью очищена от японских войск. Хорошо обученная и вооруженная, обладавшая трехлетним опытом войны в Китае, 6-я отдельная японская армия за считанные дни в буквальном смысле перестала существовать.

 Потери советско-монгольских войск составили свыше 18 500 человек, из которых 6831 погибли или умерли от ран и болезней. Японцы же по их собственным данным потеряли убитыми 17 045 человек.

В воздушных боях за всё время конфликта японцы потеряли 660 самолетов, а потери монголо-советской авиации составили 143 самолета.

Японские пленные