Согласно записям присутствовавшего на совещании бригадного комиссара К. Ф. Телегина, основными причинами неудач стало то, что войска «растянулись по фронту, а во время боя сгруппировались на необорудованных позициях… Связь только телефонная, после потери ее много израсходовали живой силы… Не было увязки между подразделениями, даже стреляли по своим танкам… Военком 40-й стрелковой дивизии боялся взять на себя ответственность за мобилизацию плавединиц для подброски грузов на фронт („а если сорву путину?“)… Округ прислал гранаты Ф-1, а пользоваться ими не могли… Вначале полевые части работали без кода… Полевые части от Новой деревни до Заозерной побросали ранцы, пулеметы… Пренебрегали штыковым боем… Боевой подготовкой не занимались, потому что превратились в хозяйственных командиров… Сено, дрова, овощи заготавливаем, строительство ведем, белье стираем…»
Неудачные действия Красной армии на Хасане побудили японцев устроить новую пробу сил в следующем году в районе Номонган у монгольской реки Халхин-Гол. Монгольско-китайская граница в районе реки Халхин-Гол до 1939 года ни разу не демаркировалась. Здесь была пустыня, ни для одной из сторон не представлявшая большого интереса. В начале мая 1939 года монгольские пограничные патрули перешли на восточный берег Халхин-Гола и продвинулись до местечка Номонган. По названию этого местечка, где произошли первые вооруженные столкновения, советско-японский конфликт 1939 года в Японии именуется «Номонганским инцидентом». В СССР же в ходу было словосочетание «события на реке Халхин-Гол».
Японских и маньчжурских войск на спорной территории сначала не было. После вторжения сюда монгольских пограничников командование Квантунской армии решило продвинуться к реке Халхин-Гол, чтобы удержать за собой оспариваемые земли. Жуков уже в 1950 году следующим образом оценил японские намерения на Халхин-Голе: «Думаю, что с их стороны это была серьезная разведка боем. Японцам важно было тогда прощупать, в состоянии ли мы с ними воевать». А в первой своей статье о Халхин-Голе, появившейся еще в 1940 году, он отметил, что плацдарм на Халхин-Голе должен был прикрыть будущую стратегическую магистраль: «По плану японского генштаба, через район Номон-Хан-Бурд-Обо должна была быть проложена железная дорога Халунь – Аршан – Ганьчжур, обеспечивающая питание войск, действующих против Монгольской Народной Республики и Забайкалья».
В перерастании мелких стычек пограничников в полномасштабный военный конфликт оказались заинтересованы прежде всего японцы. Они стремились установить границу по Халхин-Голу, чтобы прикрыть стратегическую железную дорогу. Операция на монгольской границе была организована по инициативе командования Квантунской армии. Штаб императорской армии в Токио в принципе был против отвлечения сил с основного фронта на юге, против Китая. Наступление на Халхин-Голе мыслилось как локальная акция, и военное руководство в японской столице сознательно устранилось от планирования и проведения операции.
Японские генералы рассчитывали, что из-за отдаленности района боев от железных дорог и жизненных центров СССР советская сторона не пойдет на дальнейшую эскалацию конфликта, а согласится принять японскую версию начертания монголо-маньчжурской границы. Но Сталин не собирался отступать перед японскими требованиями, хотя большой войны со Страной восходящего солнца в ту пору он тоже не хотел.
Наладить снабжение частей Красной армии в районе боев было очень тяжело, но эта задача была в конечном счете успешно разрешена. В статье 1940 года Жуков отмечал: «Наша ближайшая железнодорожная станция была отдалена от Халхин-Гола на 750 километров (грузооборот 1500 километров). Это действительно создавало огромные трудности в подвозе огнеприпасов, горючего, вооружения, снаряжения и средств питания. Даже дрова и те надо было доставлять не ближе, чем за 500 километров».
В начале июля японские войска переправились на западный берег Халхин-Гола и захватили плоскогорье Баин-Цаган. Они рассчитывали тем самым заставить советское командование отвести войска с плацдарма на восточном берегу. Жуков предпринял контратаку силами только что подошедшей танковой бригады. Она потеряла больше половины своих танков, но вынудила японцев оставить район Баин-Цаган и уйти на восточный берег.