В весенне-летний период 1939 года обстановка на дальневосточных границах СССР вновь обострилась. Политическое руководство Японии и армейское командование, не добившись серьезных успехов в войне с Китаем, пошли на организацию военной провокации в приграничном районе МНР. В Токио надеялись добиться быстрого военного успеха и доказать союзникам и потенциальным противникам, что японская армия обладает высоким боевым потенциалом.
Местом провокации был выбран безлюдный район в районе реки Халхин-Гол у восточного выступа границы МНР, который был удален от районов дислокации и баз снабжения монгольских войск и поддерживавшего их отдельного корпуса РККА. Это ограничивало, как считало японское военное командование, возможность ответных действий со стороны Советского Союза и Монголии. В этот район скрытно перебрасывались части и соединения японской армии, усиленная группировка боевой авиации. Одновременно велась активная пропагандистская кампания с целью убедить японскую и международную общественность, что СССР использует МНР в качестве плацдарма для расширения своего влияния и «большевизации» Внутренней Монголии, Маньчжурии, Маньчжоу-го и Китая.
Нелегальная резидентура Зорге использовала все возможности, чтобы добывать и докладывать в Центр информацию о планах и реальных действиях японцев в районе Халхин-Гола. Одзаки, имевший прямой доступ к документам Южно- Маньчжурской железной дороги, еще в начале 1939 года обратил внимание Рихарда на срочно прокладываемые железнодорожные ветки в направлении границы Монгольской Народной Республики. Он собрал списки воинских эшелонов, перебрасываемых по ним, состав передислоцируемых частей и пункты разгрузки. Мияги удалось добыть подробные данные о японских войсках в восточной части монгольской границы, их боевом составе и вооружении.
После первых вооруженных столкновений между японскими и монголо-советскими войсками Центр стал требовать от резидентуры дополнительных сведений о планах японцев: намерены они только создать плацдарм на территории МНР или после первых успехов развернуть полномасштабные военные действия против Советского Союза. Анализируя собранную информацию о развернутой в районе конфликта крупной группировке японских войск, в составе которой была новая 6-я армия, Зорге сначала пришел к выводу, что японцы намерены через Монголию вторгнуться в советское Забайкалье.
Однако вскоре у него появились другие сведения. Бранко Вукелич в качестве корреспондента французского агентства новостей в составе группы иностранных журналистов и военных дипломатов был приглашен японским военным командованием в район боевых действий. Он вернулся из этой поездки с данными о дислокации японских войск, в том числе авиации на полевых аэродромах, а также о японской артиллерии и бронетанковой технике, развернутых в районах боев. Самым же важным результатом поездки стали сведения, полученные им от сотрудника информационного отдела Квантунской армии: «Нет никаких оснований для того, чтобы этот инцидент привел к широкомасштабной войне с Советским Союзом. Японское правительство отдало приказ войскам, запрещающий переход границы».
Самому Зорге аналогичную информацию сообщил новый германский военный атташе в Токио полковник Матцки. По его сведениям, японскому генштабу было запрещено использовать сражение на Халхин-Голе для расширения агрессии против Советского Союза. Все эти данные незамедлительно направлялись в Москву. По указанию Сталина была проведена ответная военная операция с целью нанести японской армии ощутимое поражение и «отбить у нее охоту к подобным инцидентам». Данные военной разведки, в том числе от резидентуры «Рамзай», помогли лидеру Советского государства быть в курсе всех происходящих в районе японской провокации событий и принимать обоснованные решения.
В конце августа 1939 года советские войска нанесли ряд ударов по 6-й армии, которые привели к ее окружению и последующему разгрому. Большая часть японской группировки была уничтожена, и вся территория МНР очищена от противника. В телеграммах Рамзая говорилось о шоке, который испытали политическое руководство и военное командование Японии от этого поражения. Первоначально генштабом были отданы распоряжения о переброске всех резервов в район проигранного сражения, но в середине сентября Зорге сообщил в Центр, что японское командование настроено на прекращение боевых действий на монгольской границе и уже начат отвод всех участвовавших в боях войск.