К сожалению, в реальности все прошло значительно менее гладко, чем на бумаге. Резервные части подходили к Баин-Цагану с разных направлений и в разное время, не имея связи друг с другом и сведений о противнике, разведка также не проводилась. Первым в атаку в 8.30 утра пошел 2-й батальон 11-й танковой бригады. В 11.30 этот батальон снова пошел в бой уже вместе с подошедшим 3-м батальоном. Подразделения 24-го мотострелкового полка сбились с пути и не смогли вовремя поддержать танкистов – в атаку они пошли самостоятельно и только в 13.00. В 15.00 в кипевший на горе бой вступил подошедший к месту сражения бронебатальон 7-й бригады. Первая же – и единственная за этот день – скоординированная атака состоялась только в 19.00: кроме перечисленных выше частей в ней также приняли участие спешенный эскадрон и бронедвизион 8-й монгольской кавдивизии. Впрочем, участие 11-й танковой бригады в этой атаке было весьма ограниченным – 5 «БТ-5» разведроты и 6 огнеметных «ХТ-26». Батальоны бригады к этому моменту принять участие в атаке уже не могли. 3 июля 1939 года 11-я танковая бригада потеряла 77 танков из 133 принявших участие в бою, из 65 бронемашин было потеряно 45. Большая часть потерь была нанесена огнем противотанковой артиллерии – 75–80 %. При этом стоит отметить, что специализированных противотанковых пушек у японцев было не так уж много – воюя против китайцев, японское командование явно не считало противотанковую оборону приоритетной задачей. В японских полках имелось по одной 6-орудийной батарее 37-мм противотанковых пушек «тип 94», всего 18 орудий на дивизию, никаких частей усиления противотанковой обороны дивизионного уровня в японской армии не имелось. Для сравнения: в немецкой пехотной дивизии, кроме 12-орудийной противотанковой роты в каждом полку, имелся еще и отдельный дивизион с 36 пушками. С учетом трех пушек в разведывательном батальоне немецкая пехотная дивизия имела 75 скорострельных противотанковых пушек «Pak-35/36». Однако даже имевшейся у японцев артиллерии вполне хватило, чтобы изрядно проредить советские мехчасти.
Сейчас мы можем лишь гадать, насколько правильным было решение Жукова об атаке японцев. С одной стороны, японский плацдарм на фланге действительно представлял собой огромную опасность для советской группировки на восточном берегу Халхин-Гола. «
С другой же стороны, танковая атака, особенно в том виде, как это происходило 3 июля на горе Баин-Цаган, на тактическом уровне привела лишь к большим потерям атаковавших. «
Однако кроме тактического был еще и оперативно-стратегический уровень. Сам факт атаки советских танкистов нарушил планы японского командования. В условиях, когда к плацдарму уже стянуты резервы противника, продолжение наступления к советским переправам выглядело слишком рискованным, японская ударная группа сама могла быть отсечена от переправ, прижата к реке и уничтожена. «Окружающий всегда сам окружен». Японское командование могло лишь гадать, насколько сильно им удалось потрепать советские мехчасти, и не имело информации, найдутся ли у русских новые «козыри в рукаве». Усилить же группировку на Баин-Цагане японцам было фактически нечем – их силы в районе конфликта были ограниченны, и все они к этому моменту были уже введены в бой. Оставаться на месте тоже было слишком рискованно – переправа к горе Баин-Цаган была единственным мостовым комплектом, имевшимся в распоряжении японского командования. Одно-единственное удачное попадание советского снаряда или авиабомбы оставляло японские части на плацдарме в захлопнувшейся мышеловке.
В этих условиях вечером 3 июня японское командование приняло решение об отступлении с западного берега реки Халхин-Гол. Атака 11-й танковой бригады обернулась блефом, но блефом удачным, заставившим противника бросить карты на стол. Увы, подобный фокус мог пройти лишь с неуверенным в своих силах игроком. Летом 1941-го немецкие танковые части, отразив советские атаки, шли с плацдармов не назад, а вперед.