哈桑湖畔的慘敗并不能使日本軍閥放棄向北擴張的計劃，他們只是選擇了新的冒險地點。這一次他們選中的是蒙古哈勒欣河地區，那是一片同蘇聯外貝加爾地區接壤的荒無人煙的草原。日本的幾個地形測繪組開向蒙古邊界。關東軍急急忙忙向未來的沖突地點鋪設鐵路，修筑公路，修建倉庫、機場、營房，以及其它大規模戰爭所必須的設施。
　　陸軍次官東條將軍公開宣稱：“我們要把匾額擦洗干凈！”這句日本諺語大致相當于漢語里的“重振旗鼓”。
　　到1939年，日本許多報紙上都登出了這一邊界地區的地圖，圖中把哈勒欣河地區劃歸日本扶植的傀儡政權“滿洲國”。日本人氣勢洶洶，要為他們的奴才向蒙古討還被侵占的土地。
　　德國法西斯強占捷克斯洛伐克蘇臺德地區的行動，更為日本軍閥的戰爭情緒加了溫。日本參謀本部重新提出了進攻蘇聯的大津計劃。作戰部長本莊提出了全套作戰方案。一旦日、蘇戰爭爆發，日軍將首先猛攻哈巴羅夫斯克，把它同濱海地區割裂出去。為此，將動用12個步兵師、2個炮兵團、1個坦克團、2個騎兵旅、5個轟炸機大隊。然后用7個師的兵力，配屬技術部隊、炮兵航空兵和破壞隊，繼續向北推進。北線獲得成功后，西線立即開始行動，任務是向赤塔前進，以便占領直到貝加爾湖的全部蘇聯領土。同時，日本認為遠東地區遠離蘇聯的政治經濟中心，僅占領這些地區尚不足以決定戰爭的勝負，所以決定進行毀滅性的戰爭，以便在蘇聯內部造成精神上的打擊。
　　從1939年1月起，日軍不斷在哈勒欣河一帶侵入蒙古邊境。5月14日，300多名日本騎兵進攻蒙古哨所，追擊撤退的蒙古邊防戰士，一直抵達哈勒欣河東岸，深入蒙古境內達20公里。日本空軍支援了騎兵的行動。
　　戰爭已迫在眉睫。
　　這時，經過700公里長途徒步跋涉的蘇聯紅軍，也正在接近哈勒欣河地區。他們沿途經過的全是遍布石頭的草原，沒有遇上一個村落，甚至沒看到一個蒙古包，只偶爾能見到放牧的畜群。糧食、飲水、彈藥、燃料的補給都相當困難。而日本人已經鋪好了直達后方的鐵路。
　　蘇聯紅軍首先進入戰斗的是一個摩托機械化混成營。這個營有1200名戰士，一個榴彈炮連、一個自行火炮連和一個裝甲車連。日軍立刻把它作為摧毀的主要對象，集中幾倍于它的兵力，不斷向它發動攻擊。5月28日午夜，日軍一個步兵團從正面向蘇軍混成營進攻，而騎兵從側翼包抄，企圖形成包圍之勢。混成營擊退了敵人的進攻，但犧牲了70多位戰士。
　　幾天以后，日軍又一次實行夜間突襲，以80輛坦克開道，一路橫沖直撞過來�；斐蔂I頑強地抵擋住了日軍坦克的沖擊。次日拂曉，蘇軍裝甲汽車逢對日軍實行了反突擊。瘋狂的日軍騎兵揮舞著馬刀沖上來攻擊裝甲汽車，以為這種精神戰術足以嚇倒紅軍戰士；但他們失算了，成批的日本騎兵橫尸在裝甲汽車前。激烈的戰斗一直持續到中午，損失慘重的日軍不得不退回原陣地。
　　疲憊不堪的蘇軍也無力乘勝追擊。
　　戰斗進入了相持階段。
　　7月份，蘇軍指揮部下達了轉入全線防御的命令。前線部隊開始日以繼夜地構筑防御工事。
　　這一動向很快被日軍司令部發現。根據偵察部門的報告，蘇軍最多只能在哈勒欣河沖突地帶集中1．1萬名步兵和1000名騎兵，糧食和彈藥要從700公里以外的基地運來，甚至伙房用的柴禾也要用汽車到幾百公里以外去拉；蘇軍的后方又發生了牲畜流行病，使他們獲得肉食品的困難大大增加……在這種狀況下，蘇軍不要說發動進攻。連防御都堅持不了多少時間！　　相反，日軍的情況則十分有利。到達戰場的日軍步兵已達2.2萬人，騎兵5000人；新的部隊仍在源源不斷地從鐵路線上運來，到8月初，日軍的兵力將達到蘇軍的5倍以上；日軍的后方供應情況也相當穩定，完全可以保證軍隊參戰的需要�？傊�，日軍司令部得出結論，徹底粉碎蘇聯守軍的日子不會太遠了！

　　8月7日，日軍司令部接到了參謀本部的絕密命令。命令是由聯絡官親自送到司令官手中的，要求積極準備徹底殲滅哈勒欣河地區的蘇聯軍隊，并在發起總攻的前一天，派遣航空兵轟炸機團空襲蘇聯大后方的城市托姆斯克，以達到瓦解蘇軍斗志的目的……

　　日本將軍個個興高采烈，東京的報紙上一片預祝勝利的歡呼。陸軍大臣坂垣主動對新聞記者發表談話，宣布蘇聯人在遠東已無能為力，事實上已承認了他們的失��！

　　蘇聯軍隊仍在進行長期防御的準備。夜里，從日軍陣地上都可以聽到蘇軍構筑工事的嘈雜聲，挖土機在轟鳴，鐵鍬與石頭撞擊……日軍偵察兵截聽到蘇聯守軍給后方的電報，他們要求后方增運建筑材料，并要求供給冬天御寒的棉衣……日軍偵察兵還發現了發給紅軍戰士的防御守冊，里面強調了長期防御的必要性，以及打防御戰的戰術要點等等……一切跡象都表明，蘇聯軍隊打算把戰爭拖延過這個冬天。
　　日本人可不準備為了這么一塊小小的土地拖延如此之久。他們完全可以在短時間內結束這里的戰事。冬天到來之前，他們還將向蘇聯境內推進數百公里。他們最近就將對蘇聯守軍實施毀滅性的打擊。
　　日本軍隊已像一根壓緊的彈簧，像沙漠里縮成一團的眼鏡蛇，隨時可以彈射出去，致敵死命。發動總攻的日子是由日軍參謀本部選定的。關東軍司令部簽發了關于總攻時間的命令，裝進結結實實的公文袋中，袋口用線密密縫死，并打上了火漆印，袋上印著醒目的“絕密”字樣，由聯絡官送在前線各部隊長官。只有那些應該知道這一秘密的人，才能在事前就知道，日軍的總攻時間是1939年8月24日拂曉。
　　這一軍事秘密雖然沒有泄露，但卻失去了任何意義。因為，8月20日，蘇聯軍隊突然先發制人，給予日本侵略軍以空前嚴厲的打擊。原來，蘇聯的所謂“長期防御”，不過是迷惑日本軍隊的計謀。在構筑防御工事的掩護下，大批蘇聯軍隊已秘密集結到了前線。僅僅三天，日本的陣線已全部崩潰。7萬多精銳步兵落入了蘇軍的重圍，很快便被徹底殲滅。蘇聯軍隊擊毀了日軍近200架飛機，打死、打傷和俘虜日軍5萬多人，繳獲武器彈藥無數。
　　8月24日拂曉，日本在哈勒欣河地區已經沒有能夠作戰的軍隊了！這一慘敗震動了日本全國。陸軍大臣坂垣只得辭職，關東軍司令官被撒換，參謀本部進行了改組，法西斯首相平沼和其他許多軍政首腦也被迫卸任。