Wojska japońskie stawiły Armii Czerwonej silny opór. Wobec niedostatecznej ilości broni przeciwpancernej, Japończycy do walk z radzieckimi czołgami wykorzystywali miny, a nawet butelki z benzyną. Wielokrotnie dochodziło do walki wręcz. Po czterech dniach zażartych walk, wojska japońskie zostały okrążone, a po kolejnym tygodniu zniszczone. Pełne zwycięstwo nad wojskami japońskimi Armia Czerwona odniosła 20 sierpnia. W ciągu 3 miesięcy walk, straty radzieckie wyniosły (według obecnie dostępnych danych archiwalnych) ok. żołnierzy zabitych, zaginionych, rannych i chorych. Straty japońskie wyniosły (według ówczesnych oficjalnych deklaracji strony japońskiej, dane archiwalne nadal nie są znane) ok. zabitych i rannych. Radzieckie źródła podają znacznie większe straty strony japońskiej: zabitych i 3000 wziętych do niewoli. Największych strat doznała japońska 23 Dywizja Piechoty, która straciła 73% swojego stanu. Decydującą rolę w osiągnięciu zwycięstwa przez Armię Czerwoną miało użycie przez gen. Żukowa w bitwie prawie pięciuset czołgów (wśród których były: BT-5, BT-7 i T-26), które sprawnie współdziałały z lotnictwem.
.