了让日军放心的和俄国人分个输赢而不被中国方面分个战区都把自己的防线向后稍稍的撤了一下，同时部队也在进行调整，这样的行动初期还把各个方向上的日军吓了一跳，纷纷提高了戒备。但是却发现中国方面却并没有主动发起攻击的迹象，也就稍稍的安静了下来。这样的情报在传回东京后，东京大本营当即命令在中国的各个方向的日军保持克制，现在陆军的注意力全部集中在诺门坎地区，怎么为关东军找个台阶下。
从7月10起，从华北各个机场转场而来的一个旅团的航空兵部队，再加上从本土增援而来的重型轰炸机部队，在华北的作为对苏作战预备队的第二军也在华北开始集结。
这让整个远东地区的形势骤然紧张，斯大林在得到空军侦查报告后，一时也很慌张，认为关东军会倾力一战，马上又从乌克兰紧急调动了两个坦克旅支援远东第1集团军，此外远东部队也紧急调集4步兵师作为预备队，随时支援远东第1集团军，还停止了西伯利亚铁路民用运输，全力紧急向远东输送作战物资，到7月初一共向前线输送了火物资。
从日本国内紧急调动的第七师团主力部队在海军的全力抢运下也以在旅顺上岸，第19师团也以跨过鸭绿江向诺门坎地区前进。
整个东北三省已经被全部动员起来，到处是调动的部队和运送炮兵的队伍。
到7月15，海军航空兵部队地一个精锐的战斗机作战群转场到了海拉尔机场。这还是天皇亲自出面向海军施加压力。
并在陆军作出重大让步的情况下，海军才同意全力帮助陆军打这一仗。
当时的双方形势是：进驻诺门坎地区的日本军队是日本关东军第23师团，师团长是小松原道太郞中将，司令部设在海拉尔。这支部队大约有一万余人，三百余门各式火炮。第一坦克师团主力安冈部队、第七师团的一个步兵旅团和关东军第二飞行集团119架，增援23师团。这些飞机主力78架布暑在海拉尔方面，其余布暑在白城－－阿尔山一<日军战场兵力已达26000，分别集结在阿尔山和将军庙一带。的后面还有随时可以增援上来的第七师团主力以及一个独立边境守备队（相当于旅团）。并集结了大量的重炮兵部队。
苏军参战部队是驻蒙步兵第57特别军。这是直接隶属于苏联国防人民委员会地一支精锐部队。司令部本来设在乌兰巴托。事件发生后迁至塔木察格布拉克。6月上]|的主要战斗部队集中在塔木察格布拉克。计有步兵第36师（缺一个团），第11坦克旅。第7、8、9装甲摩托旅，一个重炮营，百余架飞机。此外还有蒙古第6、8骑兵师也结集在战区.在武器装备上.苏军机械化程度和现代化水平明显优于日军.
对于苏军来说.后勤供应条件十分不利.铁路线终点站是苏联境内西伯利亚铁路的博尔集亚站.距离战场750里.因此关东军司令部认为.苏联在诺门坎地区和塔木察格布拉克不可能大量使用兵力.决定速战速决.在7月上旬完成一次大地战役.争取在当年秋季以前彻底结束战斗.723关东军司令分别向第二飞行集团长嵯峨彻中将和和第23师团太郞中将下达了作战命令。两人接到命令后。分别制定了陆、空作战计划。
小松原的作战计划是，安冈坦克部队攻击哈拉哈河东岸地苏军阵地；同时，23师团主力强渡哈拉哈河和它的支流浩尔斯丁河>安冈部队会师，一举歼灭东岸苏军。
峨中将则打算轰炸塔木察格布拉克的苏军机场，一举击毁苏军飞机，消除对日军地面部队地空中威胁，夺取制空权。
727日黎明，第二飞行集团倾巢出动，突然袭击了塔木察格布拉克的苏军机场。苏军飞机来不及起飞。被炸毁了近百架，损失惨重。
峨中将并以此为满足，在取得制空权后。命令重型轰炸机部队深入苏联边境开始对苏军的后勤补给线进行不间断的轰炸，这大大的出乎苏联人的意料。
728夜间。日军地面部队正式开始进攻。23团三个步兵联队和一个野炮营在哈拉哈河、浩尔斯丁河汇合处下游13公里处河，迅速击溃蒙古第6骑兵师，占领了该师守卫的巴彦查干高地。清晨正当日军准备扩大战果时，遭到苏军猛烈反击。苏军第11坦克旅15辆坦克在一个步兵团和一个机动炮营的协同下，从西面在行进间发起进攻，第7装甲摩托旅150辆装甲车从南面:.歼击机、轰炸机从空中支援。
而海拉尔机场起飞的日军机群也刚刚赶到，为了争夺制空权，双方飞机围绕巴彦查干高地展开了一场空前的大空战。整个空中到处是翻飞地飞机，一架又一架的飞机在空中起火爆炸。
苏军空军胜在战机先进，而日军胜在数量多，并且飞行员的实战经验丰富。并能得到源源不断地支援。但是苏军由于离战场最近的塔木察格布拉克机场被摧毁，飞机都是从乌兰巴托机场起飞或者是从西北利亚地机场起飞。
作为前线的航空兵指挥官的嵯峨中将在得到传回的情报，当即命令白城－－阿尔山一线以及更远的机场上的飞机
飞，他要用车轮大战完全击垮苏军地飞机，并命令在重型轰炸机部队做好上空准备。要用空中打击击垮苏军的坦克装甲部队，为地面部队的进攻提供最强大的支援。