5月13日开始，进入诺门罕的日军在一个轻型轰炸机中队的配合下，向蒙军发起进攻。战至15日，抗不住的蒙军撤回了西岸，日军也于5月17日返回海拉尔，但就在日军返回海拉尔的第二天，蒙军又踏上了哈拉哈河东岸，小松原见蒙军不依不饶，感觉机会来了，蒙军既然不肯放弃东岸这块阵地，正好可以想法使战斗升级。
第23师团枕戈待旦多时，就是要寻找挑事的借口，在这时的日本军队手里，只要能点着火就可以迅速燎原，“9.18”与“7.7”事变都是这样开始的。
小松原的战况报到关东军司令部，立即让上下如获至宝，经过多年培育的战争“种子”，终于在荒凉的诺门罕破土而出。
对面的蒙军对以凶狠着称的23师团来说，简直就如同一碟小菜，但情报部门很快得知苏军第57军司令部已从乌兰巴托迁往塔木察格布拉格，在哈拉哈河上空出现了苏军飞机，地面苏军也已向东开来，情况表明，苏军将介入诺门罕地区的战斗。
东京的日军总部根据所掌握的苏军情报，认为苏联红军虽然介入，但准备不足，不可能抵挡住日军的进攻，日军补给线从海拉尔到诺门罕只有180公里，但苏军最近的铁路线距离诺门罕也有750公里，在日军看来，补给线超过250公里就不宜作战，尤其是苏联的“肃反”运动，使得苏军的指挥员多由年轻军官担任，缺乏战场经验，况且希特勒已对欧洲发起攻势，苏联的西部边境眼下也在吃紧，结论是苏军不占优势。
最后参谋本部决定支持关东军的计划，给23师团空中支持。日军总部的判断是符合事实的，只是有一点他们没有想到，那就是日军补给的交通工具主要是马拉板车，苏军的装备经过第二个五年计划后都已更换，早已不是当年败在日本手下的沙俄军队的水平。
解说：日军借机在运动发动军事冒险的用意已经很明显了，斯大林要在应对欧洲巨变之前抽出手来教训一下日本，他任命了苏军第一个主张大规模使用坦克作战的倡导者朱可夫为57特别军军长。
