Бой 24 августа проходил в условиях сильной жары. Температура на градуснике днем достигла отметки «40». Палящее солнце и беспощадный зной сдерживали натиск и без того утомленных батальонов. В штаб Жукова стали поступать доклады о необходимости передышки в ходе наступательной операции. Однако Жуков был категоричен: продолжать наступать. Он опасался, что к месту прерванного сражения могут подойти свежие войска японской Квантунской армии.
Действительно, утром 24 августа полки 14-й пехотной бригады Квантунской армии, спешившие из Хайлара, подошли к монгольской границе и натолкнулись там на позиции советского 80-го стрелкового полка, прикрывавшего границу. Стрелки в тот день смогли отразить все вражеские атаки. На следующий день на помощь к ним подошли два танковых батальона. Японская пехота не выдержала танковой атаки и поспешила укрыться на территории Маньчжоу-Го.
Бои на Халхин-Голе в рядах победителей были отмечены многими примерами героизма и самопожертвования. Летчики В.Ф. Скобарихин, А.Ф. Мошин, В.П. Кустов совершили воздушные тараны. Пилот М. Юкин, приказав экипажу покинуть борт самолета с парашютами, направил свой горящий бомбардировщик в скопление японских солдат и их боевой техники. Тем самым он совершил первый в истории авиации огневой таран. Танкисты батальона В.А. Копцова впервые форсировали водную преграду — реку Халхин-Гол в подводном положении…
К утру 31 августа территория Монгольской Народной Республики была полностью очищена от японских войск. Хорошо обученная и вооруженная, обладавшая трехлетним опытом войны в Китае, 6-я отдельная японская армия за считаные дни в буквальном смысле перестала существовать как таковая. В мировой истории войн это был редкий случай.
При проведении наступательной операции на реке Халхин-Гол 20—31 августа 1939 года Г.К. Жуков блестяще провел операцию по окружению и разгрому целой неприятельской армии.
Мощными ударами танковых, мотоброневых, кавалерийских и авиационных бригад и дивизий он в течение четырех дней взял в котел японские войска и создал два фронта окружения — внешний и внутренний.
Внешний, состоявший из мотоброневых, кавалерийских, авиадесантных и частично стрелковых частей, отражал удары японских войск у государственной границы Монголии. Подходившие к месту сражения из Маньчжурии неприятельские войска так и не смогли подать помощь окруженной 6-й особой императорской армии.
Чтобы сделать внешнее кольцо окружения «непробиваемым» с маньчжурской территории, Г.К. Жуков 27 августа приказал создать здесь по всей линии обороны траншеи полного профиля, соединенные ходами сообщения, три противотанковых района, несколько рядов колючей проволоки перед передним краем обороны. Однако после боев 24—26 августа командование Квантунской армии до самого конца операции на Халхин-Голе не пыталось больше деблокировать свои окруженные войска, смирившись с неизбежностью их гибели.
Внутренний фронт окружения состоял из стрелковых частей. Пехота при поддержке танков, артиллерии и авиации по сходящимся направлениям в течение 7 дней беспрерывных боев осуществила полный разгром японских войск на Халхин-Голе. В последние дни боев уничтожались последние очаги сопротивления.
Бой за высоту Ремизова носил самый упорный характер. После того как советская артиллерия разбила на горе все японские орудия и у ее защитников остались только пулеметы и несколько минометов, группа вражеских солдат и офицеров (около 500 человек) попыталась вырваться из окружения по северному берегу реки Хайлыстан-Гол. Однако противника обнаружили, и для его ликвидации было послано два стрелковых батальона. Окруженные на берегу японцы отвергли предложение о сдаче в плен, и после яростного рукопашного боя они были уничтожены.
28 августа в 21.00 (по московскому времени) Жуков доложил народному комиссару обороны СССР о ликвидации японо-маньчжурских войск в приграничной полосе Монгольской Народной Республики:
На этой победной телеграмме маршал К.Е. Ворошилов наложил следующую резолюцию: