关东军23师团，就是诺门罕之战的绝对担当。鬼子这是准备干大事。派出侦察部队、增派重装部队，距离战争就差指挥部前移和铁路运输了。而领先担纲的23师团，一直在边境担任守备，相当于早就实施了指挥部前移。诺门罕距离苏联铁路线750公里，距离鬼子的铁路线240公里。于是，这个铁路运输可以靠地利解决。这时候，我们会发现了鬼子的行动相当迅速、相当果决，跟早定好脚本一样。
而事实也确实如此。一个原因是鬼子内部的北上派，早就想干苏联，以执行所谓的北进计划。只有北上打苏联，陆军和关东军才能分到更多资源。如果鬼子南下了，那还有陆军什么事？另一个原因是鬼子的一贯套路，九一八事变、七七事变都是鬼子先挑事儿、然后中国有所反应，但不管反应大小，鬼子接下来肯定要死磕。再一个原因是去年的张鼓峰事件，鬼子认为自己吃亏了。
过程与诺门罕如出一辙，鬼子挑衅、苏联硬刚，然后鬼子落败。但，实际上，苏联比日本死的人多。最重要的一个原因是日本真有脚本，关东军在4月份就发布了《满蒙国境纷争处理纲要》，大体意思就是但凡发生冲突，边境部队就要立即死磕，决定权下放给一线的师团部队。所以，民族主义病态、军国主义狂热的日本，以及肆无忌惮到极限的关东军，一定要搞事情。
侦查完毕之后，最前沿的东八百藏搜索大队，在日军战机的掩护下，迅速向哈拉哈河以东的蒙军742高地攻击。驻守高地的蒙古军队扛不住，于是向哈拉哈拉河西撤退。日本动手了，苏联也动手。于是，根据《苏蒙互助协定》，苏联的坦克部队和摩托化步兵立即向哈拉哈河集结。同时，第57特别军司令部也从乌兰巴托向前移动到塔木察格布拉格，苏联飞机开始在诺门罕地区进行侦察。
5月28日拂晓，日军山县武光指挥64联队一部，会同东八百藏中佐搜索队以及伪满洲国军队，分兵三路，发动进攻。这时候，日苏双方已经从彼此冲突和高地偷袭，发展到了战役模式。苏联的战争调性，一直是他强我也强、他横我更横。苏联人比日本还彪，立即联同蒙古军队，直接把发起进攻的日军部队报销了。东八百藏的搜索队几乎全军覆没，山县武光的部队伤亡率高达20%。
于是，战争再一步升级。6月18日，朱可夫被任命为第57特别军军长。随后，苏联重兵集结，并在前线开辟野战机场。6月19日，苏联飞机出动，轰炸了阿尔山、甘珠尔庙和阿木古郎等地的日军集结部队。6月20日，日本第23师团全军出动，向诺门罕地区开赴。同时，关东军司令部调集第1坦克团、第2飞行集团支援23师团。接着，在二战全面爆发之前，日苏两军竟上演了一场空中对决，从6月22日一直干到24日。
日军方面，集中了四个飞行团17个战斗、轰炸和侦查中队，大约180架飞机。苏联方面也不示弱，6月22日，一次就出动了150架飞机，轰炸日军的集结地和野战机场。随后，苏军战机不断增加，而且出现了性能更为先进的战机。但是，也没先进到哪里去，主要是苏联飞机的数量够多。空中较量，比拼的是工业实力。而就工业实力来说，日本还不如苏联。
所以，日军开始丧失主动权，陷入被动挨揍的境地。但是，鬼子一旦开动，就绝不善罢甘休、必须死磕到底。6月27日，日本集中了137架飞机从海拉尔起飞，对着苏联的达塔木察格布拉格机场就是一通狂轰滥炸，击落苏军空中战机99架、击毁地面飞机25架。取得空中优势之后，日军第23师团和装甲部队，在7月1日，迅速向哈拉哈河西岸发起地面进攻。
但等着日军地面部队的，却是朱可夫的150辆坦克、154辆装甲车、90门大炮、前线上的全部苏联飞机和地面部队。面对日本的进攻，苏联军队根本就没想防守的问题，而是分三路，开展反攻。蒙古草原的开阔地面，特别适宜苏联的飞机和坦克。所以，步兵为主的日军只能一盏杯具了，成了苏联飞机和坦克的活靶子，步兵只能在沙地上挖掘掩体。
7月11日，日本关东军司令部命令停止攻势、整顿战线。但日本不是不打了，而是继续暴力升级，从奉天等地抽调部队，向诺门罕增援。到7月23日，日军完成集结和补充，随即以两万五千人的兵力向苏联阵地发动进攻。而苏联军队继续采用不搞防守、直接反攻的模式。于是，两军硬碰硬，鬼子退回原地，开始构筑阵地。8月4日，日本大本营下令关东军组建日军第六军，以23师团为骨干，并指挥第2师团、第7师团等部，统一组织诺门罕战役。
