Получив вышеуказанную инструкцию, командир 23-й дивизии Комацубара лично провел рекогносцировку и необходимые приготовления. 12 мая он отправил усиленную двумя ротами разведгруппу под командованием подполковника Адзума Аодзо к границе с задачей «отбросить пограничные подразделения монгольской армии за реку». Монгольские пограничники оказали сопротивление, что было использовано как повод для расширения конфликта. На следующий день японцы ввели в бой пехотный полк, поддержанный авиацией, и, оттеснив пограничные заставы Монгольской народно-революционной армии, вышли к реке Халхин-Гол. Но 15 мая они были выбиты с монгольской территории.
Одновременно с расширением боевых действий на западном направлении осуществлялась концентрация в Восточной Маньчжурии главных сил Квантунской армии, которая приводилась в боевую готовность на случай получения приказа о вторжении в Уссурийскую, Хабаровскую и Амурскую области. Существовал план «молниеносного захвата» советских городов – Хабаровска, Благовещенска, Куйбышевки.
19 мая 1939 г. советское правительство заявило Японии протест против грубого нарушения границы МНР и потребовало прекратить агрессивные действия японо-маньчжурских войск. Тогда нарком иностранных дел СССР В.М. Молотов заявил японскому послу Того Сигэнори для передачи в Токио: «…Я должен предупредить, что всякому терпению есть предел, и прошу посла передать японскому правительству, чтобы больше этого не было. Так будет лучше в интересах самого же японского правительства… Имеется бесспорный факт, что японо-маньчжурские части нарушили границу МНР и открыли военные действия, что это нападение на территорию МНР совершили японо-маньчжурские войска и самолеты. Мы с этим мириться не будем. Нельзя испытывать терпение монгольского правительства и думать, что это будет проходить безнаказанно. Мое заявление находится в полном соответствии с пактом о взаимопомощи между СССР и МНР».
По приказу из Москвы к монгольской границе направлялись советские войска, в том числе 11-я танковая бригада. Однако японское командование упорно продолжало осуществлять план операции.
28 мая части японской 23-й дивизии после бомбовых ударов авиации перешли в наступление. Понеся потери, советско-монгольские войска вынуждены были отойти к реке Халхин-Гол. 30 мая японский генеральный штаб направил командованию Квантунской армии следующую телеграмму: «Поздравляем с блестящим военным успехом в действиях вашей армии в районе Номонхан». В тот же день генштаб отдал распоряжение о включении в состав Квантунской армии 1-го авиационного соединения (180 самолетов) и запросил о дополнительных нуждах армии в войсках и военных материалах.
Для советского правительства сложилась тревожная обстановка, требовавшая незамедлительных ответственных решений. Хотя анализ ситуации на Дальнем Востоке свидетельствовал о том, что в данный момент японское руководство едва ли было готово развязать большую войну против СССР, по данным разведки, Токио направил командованию Квантунской армии новые инструкции «продолжать в расширенном масштабе военные действия у Буин-Нур (МНР)».
В Кремле было решено, не допуская перерастания халхин-гольских событий в войну, преподать японцам чувствительный урок. 1 июня в Москву срочно был вызван заместитель командующего войсками Белорусского военного округа Г.К. Жуков, которому было предложено незамедлительно вылететь в район Халхин-Гола. О том, как оценивались советским командованием столкновения с японцами, Г.К. Жуков рассказывал в своих мемуарах «Воспоминания и размышления»:
«Войдя в кабинет, я отрапортовал наркому о прибытии. К.Е. Ворошилов, справившись о здоровье, сказал:
– Японские войска внезапно вторглись в пределы дружественной нам Монголии, которую Советское правительство договором от 12 марта 1936 года обязалось защитить от всякой внешней агрессии. Вот карта района вторжения с обстановкой на 30 мая.
Я подошел к карте.
– Вот здесь, – указал нарком, – длительное время проводились мелкие провокационные налеты на монгольских пограничников, а вот здесь японские войска в составе группы войск Хайларского гарнизона вторглись на территорию МНР и напали на монгольские пограничные части, прикрывавшие участок местности восточнее реки Халхин-Гол.
– Думаю, – продолжал нарком, – это затеяна серьезная военная авантюра. Во всяком случае, на этом дело не кончится… Можете ли вы вылететь туда немедленно и, если потребуется, принять на себя командование войсками?
– Готов вылететь сию же минуту».