此战之后，日军坦克部队基本瘫痪了。安冈坦克师团的溃败极大震动了东京，认为造价昂贵的坦克不宜再用。其实有一点不好明说，用士兵组成“肉弹”攻击简单、便宜，还能体现日军的“勇敢”。

　　朱可夫将军战后这样评价日军坦克部队：“坦克非常落后，基本战术动作也很呆板，死盯着迂回和侧击这一种办法，很容易被消灭。”整体上看，日军坦克部队在整个二战期间既无战术也无技术。

　 　在正面鏖战的同时，关东军航空兵出动了三个旅团奔袭了苏联的塔木斯克机场，这是亚洲空战史上第一次大机群成功突袭敌方机场，战术上达到了出奇制胜的效 果。苏军前线飞机损失大半，一时丧失了制空权。不过，苏军新型的伊-16战斗机投入战斗后，很快夺回了制空权，苏联空军采用了当时世界上最先进的双机进攻 队形，首日交锋便用火箭弹将6架日机打得凌空爆炸。苏联空军英雄斯克巴里欣甚至创造了正面撞毁敌机自己却安全降落的奇迹，给日军造成了极大的压力，多个王 牌被陆续击落后，关东军的飞机更多时间是呆在地面上了。

　　这期间，日军还卑鄙地动用了石井部队，(即臭名昭著的七三一细菌部队)秘密向哈拉哈河 投放了鼠疫、鼻疽等烈性传染病菌，由于苏蒙军的饮用水来自后方铺设的输水管，所幸没有大的伤亡，日军虽三令五申不准饮用河水，但还是有不少士兵在极度干渴 下偷偷喝了河水，成了细菌战的牺牲品。战后日本关东军军医部统计，整个作战期间前线共有1173人因病因不明死亡，关东军搬起石头砸了自己的脚。
　　
　　“肉弹”没顶住炮弹——第三次诺门罕之战

　 　第二次诺门罕之战打响不到半个月，关东军损兵折将已近万人，坦克、装甲车、飞机、野战炮等技术兵器损毁过半，日军隐隐感到苏军并不像东京所想的那么好对付，于是破釜沉舟，决定动用珍藏的远程重炮部队。7月15日，关东军驻满洲各地的炮兵联队纷纷忙碌起来(包括驻旅顺的守备炮兵)，重型履带牵引车吭吭哧哧 地将一门门炮管硕长的加农炮从洞库中拖拽出来，关东军拿出了全部家底。

　　7月23日，日军大口径火炮一起开了火，整个诺门罕战场火光冲天，如 此大规模、长时间的炮击，据记载为日本陆军史上首次，关东军这次要砸锅卖铁拼老命了。不过日本炮兵从未受过超远程射击训练，也从未经历过饱和射击，虽打得 热火朝天，但前沿传回消息说效果并不好，精度尤为不够。战至中午，炮群一口气打出了近万发炮弹，这种消耗在日军战史上是惊人的，照这样打下去要不了几天关 东军就得破产。更令关东军恼火的是重炮相继发生故障，多门重炮炮架折断，炮身过热、膛炸、炮管烧蚀等事故层出不穷。

       下午，转移到新阵地上的苏军炮 群开始反击，大量炮弹发出令人恐惧的呼啸声，暴风骤雨般砸在了日军炮兵阵地上，阵地顿时成了一片火海。面对苏军排山倒海般的打击，日军还击的火力近乎于呻 吟，步兵甚至请求旁边的炮兵千万不要还击，以免招来更猛烈的打击。日军记载：“苏军的还击远远超出预料，密度之大、持续时间之长是从未见过的，阵地被黑云 一般的烟尘覆盖，能见度只有两三米，浓烟遮住了视线，到处是伤员、尸体和损毁的兵器，无一处完好的炮位。”炮战延续了三天，日军已毫无还手之力，骄横的日军垂下了头，炮兵决战又输了。

　 　既然空、坦、炮方面接连失败，日军只好又回到步兵“猪突冲锋”——即像野猪一样不顾一切低头猛冲的老路子上，这是日俄战争时的老套路。入夜后，数万名日 本步兵一起冲出了掩体，端着刺刀呐喊着发起了集团冲锋。一时间日军歇斯底里的叫喊声响彻了整个诺门罕夜空，令人毛骨悚然。月光下，几万把闪亮的刺刀明晃晃 地折射出一股凶残的杀气，关东军的眼睛都红了。

　　当日军冲到苏军阵地前沿时，苏军突然打开了车载探照灯，几千发照明弹也先后升空，暴露在强光 下的日军还没明白过来怎么一回事，就成片成片地被打倒了。在指挥官带领下，日军继续不顾死活地冲锋。多年的军国主义教育和受“武士道”精神的影响，使日军 普遍有一种亡命徒似的作风，但亡命徒式的勇敢并不能改变其失败的命运。据战后统计，关东军连续几次大规模夜袭作战，共伤亡5000多人；苏军仅阵亡263 人，防线后缩2—3公里。观战的德国武官目睹了日军这些疯狂的举动后，瞠目结舌，给国内发回的报告中称日军的战术水平至多处在第一次世界大战初期。

　　横扫千军如卷席——朱可夫的反击

　 　诺门罕的战事持续了3个多月，日军虽一再受挫，却丝毫没有退意，一切迹象表明，继续防御无法遏止日军的疯狂意图，连续的胜利使苏军士气高涨，该大反攻 了。苏军总参谋部决定总攻时间为8月20日(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20日凌晨2点45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。

　　总攻第二天，苏军两翼包抄的装甲部队顺利会师，完成了对日军的分割包围。同时，强大的炮火和密集的轰炸将日军所有前沿炮兵阵地、观测所、通讯站完全摧毁。