В боях 1939 года стало очевидно, что русские уделяют большое внимание тактике взаимодействия танков пехоты и артиллерии (часто выделяя 10 человек на одну машину поддержки) и что они рассматривают танк как мобильную бронированную артиллерию. Японское командование, на словах подчеркивая важность мобильности механизированных средств, реально почти не проводило совместных учений с другими родами войск, особенно на открытой местности. Как считал лейтенант Такешита из 3-го танкового полка, «склонность» танковых войск действовать без поддержки пехоты обычно вызывала острую критику в танковых школах и на совместных маневрах. Это была «отвратительная тенденция», которая в высшей степени проявилась в Номонханской кампании.
Многие японские пехотинцы и артиллеристы никогда не видели своих танков в бою на различных участках в районе Номонхана. Лейтенант 13-го полка полевой артиллерии вспоминал, как к их батарее на танке подъехал сержант-танкист, буквально умоляя дать на время артиллериста, чтобы заменить своего убитого. Командир батареи был обязан отказать в такой просьбе, расстроенный танкист уехал, оставив расстроенными и артиллеристов. Это был единственный случай, когда они встретили японский танк. Солдат 64-го полка вспоминал, как приятно было видеть перед наступлением 2 июля свой танк с национальным флагом, но он больше не видел других танков в последующих совместных боевых действиях. Естественно, пехота не всегда могла успевать за танками, а танкисты жаловались, что пехота не поддерживает их. «Но, по правде говоря, — рассказывал один солдат, — я чувствовал разочарование в том, что не было взаимодействующих с нами танков». Пехота не требовала, чтобы взаимодействие с танками было удовлетворительным. Тем не менее солдатам было очень жаль видеть свой горящий танк. «Каждый раз, когда мы проходили мимо танков, — говорил командир пулеметной роты полка Ямагато, — мы минутой молчания благодарили их за их жертву, скорбя по погибшим, соединив руки в почтении».
Продвигаясь вперед в дождь под темными облаками, вечером 2 июля японские танковые войска, как до этого пехота и артиллерия, попали под артиллерийский огонь с левого берега Халхин-Гола. Около 20.00 на большом расстоянии к северо-западу от предполагаемого расположения 3-го танкового полка Йошимару различил густой дым и огонь, но посыльные не могли пройти туда. Хотя в штабе боевой группы Ясуоки тоже видели горящие машины, но и там не могли определить, чьи машины горели — свои или противника. Йошимару фактически двигался согласно плану со скоростью 15 км/ч, пересекая углубления и отлогие скаты на равнине, до тех пор, пока его часть не попала под огонь тяжелой артиллерии: 107-мм пушек и 152-мм гаубиц, расположенных на левом берегу Халхин-Гола. Местность покрылась дымом, создавалось впечатление, что несколько танков подбито, но на самом деле ни одна из машин не была повреждена. Айри провел пробную стрельбу, но поскольку она была преждевременной, его отругал командир роты.
Один раз, пройдя зону заградительного огня, японские танки направились к передовым постам противника, вероятно, занятым моторизированной пехотой. Как сказал один японский артиллерист, «мы прошли их с удовольствием». Через 700–800 м были обнаружены советские огневые позиции, состоящие из бронеавтомобилей, танков и противотанковых орудий, интенсивный огонь которых создавал угрозу продвигающимся танкам японцев, более опасную, чем при стрельбе тяжелой артиллерии на большие дистанции снарядами с бризантным ВВ. Когда оборона была прорвана, русские бросили несколько танков и бронемашин, оставив их разбросанными на равнине. Некоторые подразделения отъехали на грузовиках, другие, оставленные позади, ждали наступления ночи. Было видно, как несколько скорострельных орудий противника и пехотинцев ушли на фланги под прикрытие.
К 20.00 3-й танковый полк достиг возвышенности, упиравшейся в пересечение дорог. Это был участок труднопроходимой местности, где, вероятно, советские войска сосредоточили свои противотанковые орудия. Хотя танковым частям Императорской армии в целом удалось сохранить свой боевой порядок, танк 1-й роты прекратил вести огонь и был выведен из строя. Крупнокалиберный советский пулемет, ведущий огонь с фланга, пробил башню танка, пытавшегося догнать свои подразделения. Командный отсек танка нагрелся до такой степени, что казалось, будто бы он горел. Но фактически броня не была пробита и экипаж не понес потерь.