Некоторые заблудившиеся в темноте и раненые японские солдаты, отставшие от своих подразделений, пытались переправиться через Халху уже после того, как мост был взорван, но лишь немногие смогли переплыть разлившуюся реку с быстрым течением. Один из свидетелей того, как они тонули, лейтенант Нагами Хироси, пловец-спортсмен и участник Олимпийских игр в Амстердаме в 1928, заметил, что обычный пловец не смог бы переплыть через Халху. Советские источники заявляют, что запаниковавшие японские саперы взорвали мост преждевременно, обрекая опоздавших на смерть в реке.
По официальным данным штаба Квантунской Армии было убито и ранено до десяти процентов японских солдат из числа переправившихся через Халху (около 800 из 8 000), почти половину из них составляли солдаты 26-го полка. Кроме того, было подбито или уничтожено до 60 процентов японских танков, хотя многие из них позже удалось эвакуировать и отремонтировать. 9 июля штаб Квантунской Армии решил отвести оба танковых полка из района боевых действий. Японские танки больше не играли роли в боях у Номонхана - решение, о котором позже пожалели японские командиры и которое критиковали аналитики годы спустя. Потери советских танков были гораздо больше чем японских, но Жуков начинал бой с шестикратным превосходством в танках и мог восполнить потери новыми и лучшими машинами. Итог июльского наступления был неоспорим. Квантунская Армия снова потерпела неудачу.
Отчасти причиной этой неудачи было неудачно сложившееся сочетание труднодоступной местности и неадекватного материально-технического обеспечения. Необычно сильные дожди в конце июня превратили грунтовые дороги между Хайларом и Номонханом в непроходимую трясину. В таких условиях возможности японского автотранспорта (и так недостаточного) были ограничены настолько, что это серьезно повлияло на боевую эффективность. 64-й пехотный полк полковника Ямагаты, двигаясь пешим маршем, не успел поддержать танки Ясуоки в бою 3-4 июля. Пехота Комацубары на западном берегу Халхи испытывала нехватку боеприпасов и продовольствия.
Основной же причиной неудачи японского наступления, как и в случае с боем 28 мая, была абсолютно неадекватная военная разведка. Снова силы противника были серьезно недооценены. Кроме того, на поле боя стал очевиден очень тревожный для японцев факт: их разведка недооценила не только количество войск противника, но и качество его оружия. Советские войска оказались не только более многочисленными, но и технически гораздо более сильными, чем ожидали японцы. Наступавшие японские войска имели некоторое численное превосходство в пехоте и в начале боя достигли тактической внезапности, но Красная Армия сражалась упорно, и огневая мощь советских танков и артиллерии оказалась решающей.