尔以南的诺门罕地区集结，准备直接参与冲突，一举攻入有苏军驻守的蒙古境内。
战争初期，日军向诺门罕地区调集了近二百架飞机，百辆辆坦克，一万多主力部队，向入驻诺门罕地区的蒙发起猛烈进攻，蒙军的不断失利让驻蒙古的苏联红军第五十七军急忙救援。但是，因为前线苏军指挥官的犹豫不决，贪生怕死，对前线敌情又没明确把握，所以双方交战的初期，日军进攻比较顺利，重创了蒙古骑兵，和驰援的苏军部队。苏蒙联军只能借助坚固工事，被动抵御。战斗一时陷入胶着状态。
指挥进攻的鬼子师团长，是长期担任驻苏大使馆武官的小松原，即对苏军有所了解，又有关东军在背后的强力支持，加上日俄战争以来，日本军人自上而下都瞧不起那些花头发，蓝眼睛，大鼻子的傻大个子，所以战争热情很高涨。
国际上，自从德国法西斯挑起侵略，并且与日本签订了《*产国际协定》，更加助长了鬼子嚣张气焰。多重因素之下，促成了日军这次冒险行动。尽管双方在战前都有所准备，互相提防着对方，但是，要不是满蒙军队在边地的突然小规模冲突，也许战役还能拖后。
与日本的亢奋相反，苏联元帅部却是一片愁苦。尽管近几年，苏联工业建设，尤其是军工建设取得了重大进展，但是东面要防备小鬼子虎视眈眈的威胁，西面又要时刻警惕纳粹德国的进攻。而国内一场大规模的政治运动还没落下帷幕，大量的高级将领被清洗，苏联军队正在浴火重生的时刻，甚至还没到重生的时刻。
无奈之下，斯大林只好启用新生代将领。好在武器装备已经大有改观的苏军，终于让小鬼子吃到了苦头。
五月下旬，日军正借着第一阶段的得手攻势，再次向苏蒙军发起攻击的时候，小松原的部队很快被苏军大量的坦克包围。激战过后，关东军便尝到了苏军坦克等重装备的厉害：日军的坦克和装甲车根本不是苏军坦克的对手，一会儿便被打成了一堆废铁。
鬼子的骑兵和步兵也在钢铁巨兽面前，绝望地挣扎