Григорий Михайлович сразу же озадачился организацией тылового обеспечения прибывавших войск, которого попросту не существовало, или, как сформулировано в документе, «до этого вопросы тыла решались стихийно», и потребовал от штаба армии доставить, в частности, 8 боекомплектов огнеприпасов. Написать приказ было проще всего, на деле «развертывание тыловых учреждений происходило беспланово и неорганизованно», в основном по причине отсутствия кадров тыловых командиров, многие из которых были «переведены в ведомство Наркомвнудела». За прошедший год в Дальневосточной армии уволили более 960 человек административно-хозяйственного состава, из которых 135 были арестованы. Когда 4 августа Военный совет Дальневосточного фронта распорядился организовать армейский аппарат полевого снабжения 39-го стрелкового корпуса, поставив во главе заместителя начальника снабжения 1-й армии, то оказалось, что в штабе армии нет ни начальника снабжения, ни его заместителя. В штабе 39-го корпуса имелось только два командира-тыловика, строевые командиры всех степеней и рангов проявляли полную «тыловую неграмотность».
К 5 августа в районе боевых действий были сосредоточены шесть стрелковых и один кавалерийский полк, одна механизированная бригада, два отдельных танковых батальона, один корпусной артиллерийский полк, два гаубичных и два легких дивизионных артполка, одна батарея 187-го артиллерийского полка, два противотанковых дивизиона, два зенитных дивизиона — 23 тысячи человек, 285 танков, 6 бронеавтомобилей, 344 орудия. Во втором эшелоне, в районе бывших корейских сел Фаташи и Янчихэ, развертывалась Северная группа из 39-й и 26-й стрелковых дивизий, 75-го кавалерийского полка и других частей.
Силы противника состояли из двух пехотных полков. Японский полк по штату 1936 года должен был иметь двенадцать 37-мм противотанковых пушек, двенадцать 70-мм пехотных гаубиц, восемь 75-мм горных пушек. Однако 19-я пехотная дивизия имела значительный некомплект в вооружении и личном составе. Оборонявшимся частям были приданы 25-й горный артиллерийский полк — три дивизиона двухбатарейного состава — 24 пушки калибра 75 мм и 5-й зенитный артполк — 36 пушек калибра 75 и 105 мм. Из-за реки Тумень-Ула им оказывал поддержку Расинский тяжелый гаубичный артполк — два дивизиона двухбатарейного состава — 16 гаубиц калибра 150 мм. Согласно советским данным, «со стороны противника действовало не менее 10–12 батарей, из коих до трех батарей тяжелых и до четырех батарей ЗА». К границе была подтянута 37-я пехотная бригада 19-й дивизии (73-й и 74-й пехотные полки).
Между тем Москва торопила. 5 августа нарком обороны направил Блюхеру и Штерну директиву, требовавшую выбить японские войска с советской территории, и дал разрешение на переход государственной границы, если это диктуется обстановкой. Выполняя директиву, комкор Штерн отдал приказ перейти 6 августа в общее наступление, одновременными ударами с севера и юга зажать и уничтожить войска противника в полосе между рекой Тумень-Ула и озером Хасан. Управиться собирались за один день. Начало атаки назначили на 13.00.
Однако из-за низкой облачности и дождя в первой половине дня сразу же был сорван план артиллерийско-авиационной подготовки. В связи с этим было перенесено и время атаки. Самолеты появились над полем боя лишь в 15.30, они беспрепятственно сбросили 122 тонны бомб. Артиллерия палила по высотам в течение 1,5 часа. В 17.00, уверенные, что после применения 1000-кг авиабомб на сопках не осталось ничего живого, на штурм «с большим подъемом» двинулись пехота и танки.
Поскольку и бомбардировка, и артиллерийский обстрел велись по площадям и направлениям, при полном отсутствии разведывательных данных и даже карты района, огневая система противника подавлена не была. Атакующих встретил сильный ружейно-пулеметный огонь, с маньчжурской стороны били японские артиллерийские батареи. Красноармейцы с трудом преодолевали заболоченную местность, танки застревали на переправах или были подбиты огнем противотанковых пушек. Взаимодействие родов войск отсутствовало совершенно, так же как и связь. Управление «строилось на личном примере и личном общении». Это означает, что свежеиспеченные командиры полков и батальонов, бросив командные пункты, побежали «воевать» и с пистолетом в руке водили свои подразделения в атаки. Как, например, «отважный командир» 120-го стрелкового полка капитан К.И. Провалов, который был дважды ранен, «но продолжал руководить боем» (в октябре он — уже полковник и будет выдвинут на должность командира дивизии) или комбат 95-го стрелкового полка капитан М.С. Бочкарев, поставивший взвод связи в боевую линию (возглавит полк).