巴英查岗山战斗受挫后，日军第6军司令官获州立兵中将立即调遣第6军主力5万人，全部集中于哈勒欣河前线一隅之地，与朱可夫部队决战，报巴英查岗山受挫之仇。朱可夫及时总结经验，认为苏军能在巴英查岗山获胜，主要因为拥有强大的装甲兵和可靠的后勤保障。他向斯大林要求增派几千辆汽车和新锐装甲部队。哈勒欣河前线的苏联红军增至十多个旅10余万人，拥有上千辆坦克和几百架飞机。朱可夫还设法从千余公里外向前线运送了几万吨作战物资。苏军第57特别军升格为第1集团军，朱可夫被任命为集团军司令员。
1939年8月20日，朱可夫利用星期天假日，命令苏军先发制人，向日军进攻，与日军决战。苏军飞机隆隆扑向日军阵地，投弹轰炸。几百门大炮一齐发射，摧毁了大部分日军工事。一些模拟噪音发生器模仿坦克马达声，在佯攻方向装神弄鬼，吸引日军残余火力。大队苏军真坦克却突然出击，插进敌军各部队接合部。步兵、骑兵潮水般跟进。日军官兵先被炸弹炮弹炸得昏头昏脑，又见大群苏联坦克蝗虫一样冲过来，胆战心惊，斗志全无。先还节节阻击，抵抗苏军进攻，后来便拼命逃窜。5万日军很快被苏军各部队分割包围在几个孤立阵地上。日军第6军司令官荻州立兵担心全军覆没，急令各部队设法突围，与朱可夫部队脱离接触。