На следующий день Ворошилов ответил, что полностью согласен с таким решением. Одновременно был подписан приказ о снятии Фекленко с должности командующего корпусом и назначении на нее Жукова.
5 июня 1939 года Георгий Жуков был назначен командующим 1-й армейской группой советских войск в Монголии. Монгольской кавалерией командовал корпусной комиссар Ж. Лхагвасурэн.
Жуков немедленно выдвинул идею перейти к активной обороне с постоянными контрударами. Эта тактика позволила советско-монгольским войскам поначалу успешно противостоять наступающим японцам, а потом и перехватить инициативу. Советские летчики установили полное господство нашей авиации в воздухе над театром военных действий, благодаря тому что в район Халхин-Гола были переброшены новейшие самолеты, оснащенные среди прочего ракетами «воздух-воздух». Это было первое боевое использование таких ракет.
Разработка этого вида вооружения началась весной 1921 года в Москве, когда была создана «Лаборатория для разработки изобретений Н. И. Тихомирова». Вскоре к работе подключился инженер и изобретатель В. А. Артемьев. Главной задачей была разработка твердотопливных ракет. О. Г. Филиппов и С. А. Сериков создали принципиально новый пироксилино-тротиловый порох (ПТП), содержавший 76,5 % пироксилина, 23 % тротила и 0,5 % централита. Изначально калибр авиационного реактивного снаряда планировался стандартный – 76 мм, но технология производства пороховых шашек из новой смеси оказалась такой, что готовые шашки имели диаметр 24 мм, то есть снарядить ракету предполагавшимся пакетом из семи шашек было невозможно. Переделывать все производство не было времени, посему калибр был определен в 82 мм. Ракета получила название PC-82. Был также разработан реактивный снаряд еще большего калибра – 132 мм под пакет из 19 шашек. В дальнейшем РС-132 снаряжались пакетом из шашек диаметром 40 мм.
В 1933 году в Москве был создан Ракетный научно-исследовательский институт, который возглавил И. Т. Клейменов, а его заместителем стал С. П. Королев. В 1937 году РНИИ был переименован в НИИ-3 Наркомата оборонной промышленности. Работы продолжались уже в большем масштабе. В середине 1930-х годов перестало хватать пороха – упомянутый выше ПТП для массового производства не годился. Группа специалистов под руководством А. С. Бакаева разработала новый вид ракетного топлива – баллиститный нитроглицериновый порох Н, содержавший коллоксилина – 57 %, нитроглицерина – 28 %, динитротолуола – 11 %, централита – 3 %, вазелина – 1 %. Его массовое производство было налажено быстро на одном из заводов на юге Украины.
После полигонных и авиационных испытаний и последующих необходимых доработок в декабре 1937 года 82-мм реактивные снаряды были приняты на вооружение. А в июле 1938 года после успешных войсковых испытаний были приняты на вооружение бомбардировочной и штурмовой авиации реактивные снаряды PC-132.
В реальной боевой обстановке новое оружие было применено во время боев на реке Халхин-Гол – в период с 20 по 31 августа 1939 года. Первое в истории авиации звено истребителей-ракетоносцев состояло из 5 истребителей И-16, оснащенных РС-82. 20 августа летчики И. Михайленко, С. Пименов, В. Федосов и Т. Ткаченко под командованием капитана Н. Звонарева вылетели на выполнение боевого задания по прикрытию советских войск. Над линией фронта они встретились с японскими истребителями. По сигналу командира был произведен одновременный ракетный залп, которым были сразу сбиты два японских самолета.
Также впервые Жуков организовал полномасштабное использование танков.
Однако в ситуации, когда есть победитель, неминуемо будут и проигравшие. И на Халхин-Голе это были не только японцы, но и предшественники Жукова в руководстве боевыми действиями с советской стороны.
Если комбриг Фекленко отделался снятием с должности, то начальник штаба Кущев, несмотря на положительный отзыв Жукова о нем, пострадал куда серьезнее – он был обвинен в пособничестве противнику. Когда японцы бомбили командный пункт, пропала связь с войсками. На Кущева, который покинул укрытие, чтобы разобраться, что случилось, немедленно кто-то написал донос, что выскочил под бомбы он как раз затем, чтобы перерезать телефонные провода. Потом в штабе корпуса хватились оперативной карты, которую так и не нашли, а виноватым опять назначили начальника штаба. В итоге злосчастный Кущев получил двадцать лет лагерей. Правда, в 1943 году ему позволили вернуться в действующую армию, и он под командованием Жукова брал Берлин, будучи к тому моменту Героем Советского Союза и занимая должность начальника штаба 5-й ударной армии 1-го Белорусского фронта.