余名骑兵攻占设在争议地区的伪满锡林陶拉盖哨所。
五月十三日晚二十一时，日本关东军第二十三师团骑兵联队长东八百藏中佐奉命率六百多名骑兵、装甲军队到达距诺门罕尚有八十多公里的甘珠尔庙，派出侦查兵进行作战准备。关东军司令部将驻齐齐哈尔的飞行侦察第十战队、海拉尔飞行第二十四战队、关东军汽车队的运输汽车一百辆，归二十三师团指挥、使用。
五月十四日至十五日，东八百藏联队在五架日机的配合下，向哈拉哈河以东的蒙军七十二高地攻击。蒙军马上的就出于劣势主动撤向河西。五月十七日，东八百藏率部队返回海拉尔。苏联政府依据《苏蒙互助协定》而介入，立即将第十一坦克旅开往哈拉哈河地区，同时命令驻在乌兰乌德的摩托化步兵第三十六师一部向哈拉哈河集合，并将第五十七特别军司令部从乌兰巴托迁到距哈拉哈河一百二十五公里的塔木察格布拉格，苏联的飞机也不断在战事地区集合，并在诺门罕地区飞行侦查。蒙军骑兵第六师又渡过哈拉哈河，架起浮桥。
一九三九年五月二十八日拂晓，由县武光大佐负责指挥的第6六十四联队、东八百藏中佐联队及伪满兴安骑兵第一团、第二团、第八团各一部，分三个方向围攻蒙军，结果被苏蒙军击败，全军覆没，东八百藏本人被击毙。
小鬼子既然已经欺负到苏联的头上来了，苏联当然不能就这么轻易放过小鬼子。六月十八日，朱可夫被苏军统帅部任命为第五十七特别军军长。朱可夫到达塔木察格布拉格后，开始集结兵力，储运军需，在塔木察格布拉格、桑贝斯（今乔巴山）等地开辟野战军用机场，苏联空军的战斗机开始在空中与日机周旋。六月十九日，苏联战斗机轰炸阿尔山、甘珠尔庙和阿木古郎附近的日军集结地，小鬼子的五百桶汽油被炸起火。六月二十日，小鬼子的第二十三师团全体出动，小松原带着两万多人向诺门罕进发，同时出动的还有作为战略预备队的第七师团主力。日军吸取了上次没有装甲兵力的教训，派出了装甲部队，增强了炮火支援。关东军司令部调第一坦克师和第二飞行集团支援第二十三师团，总兵力共有十二个步兵营、装备七十辆坦克、一百八十架飞机。
六月二十一日，日军第二飞行集团团长嵯峨彻二中将把他的司令部从新京（今长春）迁至海拉尔，调来四个飞行团，集中十七个个战斗轰炸、侦察机中队。六月二十二日，苏联空军出动一百五十架飞机空袭甘珠尔庙、阿木古郎将军庙一带的日军集结地和野战机场，小鬼子的战斗机也倾巢出动。双方从二十二日到二十四日，在诺门罕地区上空大战三天，近六十架飞机被打落在草原上。但是在后面的战斗中，苏联的飞机不断增多，而且出现新型战斗机，日军则逐渐丧失制空权，开始处于被动挨打的地位。
六月二十七日；凌晨三时，为了挽回在制空权上面不利的局面，一百三十七架日本战斗机在海拉尔机场起飞，编队布满海拉尔上空。凌晨六时二十分，日军机群到达塔木察格布拉格机场上空，进行狂轰滥炸，机场顿时黑烟覆盖。日军作战部队向关东军司令部报告击落苏军战斗机九十九架，击毁地面飞机二十五架。
六月下旬，关东军司令官植田谦吉命令第二十三师团尽快发动地面攻势。集中兵力共计三万六千多人、装备了一百八十二辆坦克、一百一十二门各种火炮、一百八十架架飞机和四百辆汽车。七月一日的时候，日军在小林少将的指挥下，集中一万五千余人的部队向哈拉哈河西岸攻击，中午时，攻占河东岸的谢尔陶拉盖高地。朱可夫组织一百五十辆坦克、一百五十四辆装甲车，九十门大炮和全部飞机及其它部队，分三路反攻。由于巴音查岗高地周围全是开阔地，非常有利于飞机和战车作战，日军全部裸露在苏军坦克和装甲车炮的面前。七月三日上午七时，第一批苏军轰炸机和歼击机对日军进行了轰炸和扫射。同时，苏蒙军的大炮猛烈轰击日军集群。这两股火力立即阻止日军行进，日军无法开展火力，只顾匆忙地在沙地上挖拙个人掩体。上午九时，苏军第十一坦克旅一百五十辆坦克向龟缩在沙丘掩体的日军开火。仅此一战关东军损兵了三千余人，少将以下四十名军官阵亡。七月十一日，关东军司令植田谦吉命令停止攻势，进行战线整顿，决定向诺门罕前线调兵。从旅顺要塞调野战重炮第三旅团，从关内调来独立野战重炮联队，从奉天（今沈阳）、北安、齐齐哈尔等地调来反坦克速射炮中队，给二十三师团补充武器和兵员，增加飞机和车辆。
而且关东军司令部从战争一开始，就指示石井部队拟定在诺门罕地区的细菌战计划。七月十三日，石井细菌部队碇长少佐带领二十二名敢死队员，在哈拉哈河乘两只胶皮般顶水将二十二点五公斤伤寒、霍乱、鼠疫、鼻疽等细菌撒入河水里，向苏蒙军进行细菌战。但是意想不到的事情发生了，最后竟然有一千三百四十余名日军染上伤寒病、赤痢病和霍病，七三一部队军医和敢死队员，被细菌传染而亡命的达四十多人。
七月二十三日，日军在诺门罕前线各部队经过半个月的补充和休整后，集中八万兵员，近二百门各种大炮和大量对付坦克的速射炮，全线发动总攻击。二十四日，苏军发动反攻，日军退回原地。二十五日，关东军司令部下达“停止进攻，构筑阵地”的指示。
八月四日，日军为实施统一指挥，在海拉尔组建第6集团军（辖第二十三师团、第七步兵师团和第八国境警备队，司令荻州立兵中将），兵力约五点九万人
而苏联方面也为早日解决诺门罕地区战事，苏军统帅部决定在塔木察格布拉格的第五十七特别军扩编成第一集团军。这是临时组织的具有独立作战职能的多种合成的大兵团。七月十五日，朱可夫被任命为集团军司令员。
苏军总参谋部决定总攻时间为八月二十日，这是一个星期天，因为按照惯例，日军前沿部队的军官有半数要轮流到海拉尔去休假。进攻的命令二十日凌晨两点四十五分传达到一线连队，对面日军阵地一片沉寂，苏军反攻做到了最大的突然性。
八月二十日凌晨，苏蒙军发起总攻战役。这个时候日军第六军前线各部队不少将校级军官到海拉尔休假。况且日军的防御设施只完成全部工程的三分之一。上午五时四十五分，苏蒙军开始炮击日军阵地，由一百五十架轰炸机和一百架战斗机组成的火力打击梯队向日军的阵地开始进行轰炸扫射。日军绵延四十公里的前沿阵地，顿时笼罩在浓烈的烟火之中，马上日军的观察所、通讯联系及炮兵阵地全被摧毁。八时四十五分，苏蒙军分为三个集群，从南路、北路和中央三个方面向日军阵地发起猛攻。
八月二十三日，日军第六军决定组织反攻，但是在苏联军队的强大攻势下，全线溃败。为此，日本参谋部决定从本土抽调近卫二师团开赴满洲里，增加关东军的防卫力量。关东军在八月底集结四个师团在诺门罕地区，并命第六军制定新攻击的作战计划，准备与苏军决战。八月二十四日，苏军南北两翼在诺门罕合围。两个日本关东军师团（第七师团及第二十三师团）的主力被包围。八月二十七日，日军试图突围失败。朱可夫在日军拒绝投降后，以火炮及空军集中歼击被围的日军。九月九日，日军第六军各师团已在战场集结完毕。
九月十五日，日本驻苏大使东乡与苏联外交部长莫洛托夫签订停战协定，双方于九月十六日凌晨二时停止一切实际军事行动
这个时候诺门坎事件全部的结束。当然这件事情本来不应该是这个结局的，但是在一九三九年八月中旬，欧洲形势急剧变化。于是苏联和日本两方亦在八月底后加紧外交谈判。苏联军队虽然在远东取得战役的胜利，但无意扩大战果。于是双方于九月十六日日停火，事件最后以日本退让，承认现存边界结束冲突。一九四零年六月九日，苏联和日本两方正式缔结协议。
诺门罕之战，历时一百三十五天。双方投入战场兵员二十余万人，大炮五百余门，飞机九百架，坦克、装甲车上千辆，死亡六万余人
在四个月的战事中，苏军投入约五万七千名步兵、五百辆坦克及三百五十辆装甲车；官方宣布人员损失为九千人伤亡。但据一九九一年苏联解体后解密的档案显示，苏军真正死亡人数约为七千人，超过一千人失踪，另外一万六千人受伤。m
第一百六十二章
第一百六十二章
诺门坎战役之后，小鬼子的第六军的军医部公布了日军的阵亡人数为七千六百九十六人，负伤人数为八千六百四十七人，下落不明的人数为一千零二十一人，出动兵力总数为五万八千九百二十五人。这个数可以发现其中是有一些疑问的：负伤的人数与阵亡的人数太接近了，如果将阵亡人数加上失踪人数，两者几乎相等，而且阵亡失踪人数比负伤的人数还多，这在战争中应该是比较少见的，除非负伤者都有刻意自杀的动机，否侧负伤人数应比死亡人数大得多才是。紧接着日本陆军当局发表了一个笼统的伤亡数字，将阵亡和负伤的人数一并发表为伤亡一万八千余人，大概还是将第六军的上报的伤亡人数简单相加，然后发表出来的。
一九六六年十月十二日，在日本的靖国神社举行了一场“诺门罕事件战没者慰灵祭”的活动，朝日新闻报道中称这是战死人数为一万八千人人的诺门罕事件战没者慰灵祭，日本历史学家五味川纯平在他一九七五年年发表的著作《诺门罕》中有这样的评论：“对热衷于打了败仗就又遮又盖企图掩人耳目的军政当局来说，有必要把数字过小发表，但是对靖国神社来说，却完全没