18 июля всеми силами 23-й дивизии, включая резервы, была предпринята попытка перейти еще раз в наступление. В бой были брошены пехота, артиллерия, танки, бронемашины, кавалерия, авиация. За четыре дня кровопролитных боев потери японской стороны составили еще 5 с половиной тысяч убитыми и ранеными. В ходе июльских воздушных боев было уничтожено 116 японских самолетов.
Г.К. Жуков так описывал эти бои:
«…Японцы были ошеломлены стремительным ударом танковой бригады, притихли в своих противотанковых лунках и только через 10 минут открыли артиллерийский огонь по нашим танкам. От огня противника загорелось несколько танков, и это, видимо, как-то подбодрило японцев. Они значительно усилили артиллерийский и пулеметный огонь. На поле боя уже горело до 15 наших танков. Но никакая сила и огонь врага не могли остановить боевого порыва наших славных танкистов…
Японцы отбивались от наших атак отчаянно. Но грозная лавина танков, бронемашин и пехоты все дальше и дальше продвигалась вперед, ломая и громя все, что попадало под гусеницы танков, огонь артиллерии, под удар пехоты.
Японцы бросили всю свою авиацию против атакующих наших войск, но ее встретила и атаковала наша авиация. Бой с неослабевающей силой продолжался всю ночь. Утром, подбросив за ночь свежие силы, японцы попытались перейти в наступление, но эта их попытка была немедленно подавлена».
Поражение в Баин-Цаганском сражении вынудило командование Квантунской армии перейти к обороне. В то же время велась подготовка к еще одному «решающему наступлению», необходимость которого диктовалась не только военными целями, но в значительной степени и политическими соображениями. Следовало как можно скорее восстановить пошатнувшийся престиж Японии и ее вооруженных сил в глазах западных держав, пристально следивших за развитием халхин-гольских сражений и все больше убеждавшихся в том, что Японии вести серьезную войну один на один против СССР не под силу. Поэтому премьер-министр и военный министр Японии потребовали «скорейшего наступления, окружения и уничтожения противника».
В течение августа японская 6-я армия, усиленная частями, сформированными из китайцев, готовилась к наступлению. Для «генерального наступления» было сосредоточено 75 тысяч человек, 500 орудий, 182 танка, более 300 самолетов. Считалось, что поскольку в результате проведенных мероприятий достигнуто тройное превосходство в силах над советско-монгольскими войсками, противник в этих условиях займет оборонительную позицию. Однако возглавивший группировку японских войск генерал Комацубара и его штаб не смогли определить подлинные оперативные замыслы советского командования, которые состояли в подготовке контрнаступления с целью разгрома противостоящего противника.
Из донесений разведки стало известно, что командующий противостоящей советско-монгольским войскам 6-й армией генерал Риппо Огису и его штаб запланировали начало наступления на 24 августа. Вступивший в должность командующего сформированной 15 июля 1939 г. 1-й армейской группой комкор Жуков решил нанести неожиданный упреждающий удар до начала японского наступления. С целью дезинформации противника был разработан целый комплекс мероприятий по сокрытию подготовки к наступлению и созданию у японцев представления о переходе советско-монгольских войск к длительной обороне. Сложность предстоящей операции состояла, кроме всего прочего, в том, чтобы разгромить противника на ограниченном пространстве, не вторгаясь глубоко на территорию Маньчжоу-Го. На этот счет имелось строгое указание. Ознакомившись с первоначальным планом наступательной операции, Сталин заявил генштабистам: «Вы хотите развязать большую войну в Монголии. Противник в ответ на ваши обходы бросит дополнительные силы. Очаг борьбы неминуемо расширится, и (конфликт) примет затяжной характер, а мы будем втянуты в продолжительную войну».
Подготовка операции потребовала огромных усилий по снабжению войск боеприпасами, горюче-смазочными материалами, продовольствием. Для перевозки грузов на расстояние 1300–1400 км было использовано свыше 4 тысяч грузовых машин и 375 автоцистерн, прибывших в Монголию из Советского Союза.
К началу наступательной операции созданная в кратчайшие сроки советско-монгольская группировка превосходила японцев по танкам почти в 3 раза, а по самолетам – в 1,7 раза. Это позволяло Жукову планировать сковывание противника с фронта и нанесение сильных фланговых ударов с целью окружить и уничтожить его в ограниченном районе между государственной границей МНР и рекой Халхин-Гол.