第七師團側翼的夜間攻擊因爲密集的地雷暴露了行跡，迅速亮起的車燈照耀下失去了隱蔽性，缺乏重武器的迂迴部隊面對密集的自動火器根本無法靠近，趴在冰冷的沙地上只能用步槍、輕機槍、擲彈筒還擊，除了打碎不少車燈，製造出一點菸塵，很難讓重機槍停止咆哮。
蘇軍機槍射手不斷倒下總有對革命無限忠誠的士兵接着射擊，縱然他們射術不精，數量的優勢迴旋掃射織出的火網依然密不透風，趴在地上都會中彈，何況是站起身衝擊。
朱可夫從緊張中緩過勁來，日軍投入戰鬥的兵力、裝備基本清楚，當前陣線得到穩固，他命令各部隊做好協同，炮兵壓制炮兵，步兵、裝甲兵守住陣地不再出擊，他在等待天亮。
艱苦的攻守對峙繼續上演，頑強的日本步兵在炮火和彈雨中匍匐着向前移動，闊綽的老毛子毫不吝惜彈藥開動所有火器拼命阻擊，一場戰術與技術的較量讓雙方傷亡慘重。
終於東方漸白，雙方的戰機幾乎同時出現在戰場上空，七八十架各型飛機嘶鳴着呼嘯掠過追逐射擊，爭奪制空權的飛機先要清除掉天空的對手，無暇參與到對地攻擊中來，偶爾扔下幾顆炸彈對連綿的戰線影響甚微，不時有飛機拖着濃煙和火苗墜落或是向後方逃回。
天光大亮，朱可夫從望遠鏡裡看清了戰場形勢，日軍集中在正面和南面。被坦克防線和步兵阻攔，炮兵陣地在重炮打擊下還剩下20餘門被蘇軍60多門重炮壓制。敵人後方沒有新的援兵趕來，北面和西邊沒有發現敵人新的迂迴部隊，到了該全力反擊的時候啦。
他果斷地命令在北面防禦的第6坦克旅、57師撤出防線從側翼自北向南殺向日軍攻擊部隊，正面、南面隱藏在沙坑裡的坦克、裝甲車同時投入反攻。轉眼間蘇軍前沿陣地上發出隆隆的轟鳴，青煙籠罩下，一輛輛披着土黃色僞裝網的鋼鐵怪獸退出掩體撲向日軍。
戰場的變故讓期待奇蹟出現的沼田多稼藏、寺田雅雄、安井藤治、國崎登等日軍將領徹底死了心，嚴峻的現實讓他們明白佔有火力優勢、機動優勢的蘇軍機械化部隊不是步兵爲主的日軍所能撼動的，攻擊受挫的步兵師團有被分割的危險。內山英太郎、宮本真玉原本就反對繼續進攻。此刻見形勢危急，強烈要求沼田下令在航空兵掩護下全軍撤回防線。
猶豫間，北面的坦克集團已經撲進了第二師團第三旅團的攻擊陣型，把正面戰場截成兩段，並向後方日軍炮兵陣地逼近，尾隨而至的數千俄國士兵高舉着紅旗、怒吼着烏拉、晃動着莫辛甘納步槍上獨特的三棱刺刀撲進突破口裡的日軍兩個大隊，防線上的摩步36師的士兵也衝出掩體。東西對進前後夾擊，這兩個大隊竟成了甕中之鱉。密集使用的坦克集羣所帶來的機動性、防護性、突擊力在缺乏縱深工事和反坦克武器的平闊戰場上發揮的淋漓盡致。
陷入包圍但訓練有素的日軍沒有潰散，在兩個大隊長的組織下迅速收攏，依託突破口的原有掩體、工事建立起臨時防線用精確的步槍射擊、手雷投擲頑強狙擊集團衝鋒的蘇軍。
山炮、野炮部隊僅存的20門炮在宮本中佐指揮下直瞄敵軍裝甲目標，800米直射距離內高速的75炮彈撞上輕裝甲的T26、BA27產生的破壞力相當駭人，整車解體、火焰四濺。氣得朱可夫電話裡痛罵重炮團無能，逼着炮兵快速捕捉敵人目標、提高射速、提高精度。
第七師團進攻部隊同樣受到防禦陣地裡高速衝來的坦克裝甲車的威脅，強悍的日軍面對噴煙吐彈的坦克毫不畏懼，堅守在自己的簡陋掩體裡用步槍、機槍射殺尾隨的步兵和坦克頂部的機槍射手，掩護身後的速射炮、迫擊炮、擲彈筒、重機槍打擊數量衆多的坦克、裝甲車。
坦克不斷地被擊中燃燒。更多的坦克迅速撲到近前，寬大的履帶碾壓衝撞着射擊、投彈的士兵。步兵脆弱的防線瞬間被突破，悍勇的日本兵躲過碾壓，向高大的車身投擲手雷，又被跟進的步兵機槍掃倒在地，日軍的防線被衝的七零八落，有限的速射炮也在坦克的57炮、裝甲車的37炮打擊下迅速減少，除了步兵近身手雷襲擊竟無法剋制怪獸的肆虐。
日本航空兵不忍地面部隊慘遭蹂躪，紛紛丟下天空的對手門戶大開朝着坦克集羣俯衝下來，用77機槍瘋狂掃射，不斷地被追來的蘇軍飛機擊中負傷。蘇聯的攻擊集羣卻因此遭受很大傷亡，攻擊速度慢了下來，混戰中日軍的近戰能力發揮出作用，戰鬥趨於白熱化。
沼田看着混亂的戰場心裡發涼，天時、地利已經易手，繼續拼下去缺乏防禦工事保護和重裝備打擊能力的兩個師團都要扔在荒涼的西岸，重大的損失是關東軍難以承受的。
撤吧，幸好宮本提前做了必要時撤退的預案，忙命令後方機場的全部飛機前來策應，第2、第7師團二線陣地上留下一個大隊和工兵聯隊阻截，其他部隊迅速向後方轉進。
低沉的軍號聲刺破槍炮聲，把後撤的信息傳向前線，苦戰中的日軍相互掩護着向二線陣地退卻，招來槍彈的打擊，又丟下不少的傷兵，留守的日軍大隊努力地射擊掩護戰友回撤，工兵聯隊冒着槍林彈雨迎着潰敗下來的日軍埋設反坦克和防步兵地雷，建立阻擊防線。
更多的日本飛機趕來增援，被人偷襲搶去的伊16、拉2飛機也參與到對地攻擊中，數量居於劣勢、技術不佔上風、勇猛不及日軍的蘇聯空軍漸漸無法招架。只能在外圍襲擾無力驅逐瘋狂的漫天蝗蟲，制空權被日軍漸漸奪回。高炮、高射機槍被組織起來對空打擊，無奈一心要壓制住機械化突擊兵團的敵機全然不顧，超低空多批次、多方向的三機編隊攪得防空部隊眼花繚亂，打擊效果不佳，地面攻擊部隊遭受很大損失，連防禦圈裡的炮兵也受到轟炸。
一直打到日上三竿，兩軍漸漸脫離了接觸，被飛機制約的蘇軍全部投入對空射擊。眼睜睜地看着遭到重創的兩萬多日軍向哈拉哈河方向退去，連突破口被圍住的兩個大隊也在飛機接應下逃出去數百人，臨時防線上的日軍佈設好地雷後有驚無險地追趕大部隊去了。
一場主力的碰撞除了給對方造成了巨大的人員傷亡、裝備損壞外沒有分出勝負，卻讓兩方軍隊對對方的戰術技能、作戰特點、各自的優勢有了清晰地認識，不得不偃旗息鼓不甘地舔舐各自的傷口，反思戰術技術裝備指揮等方面的不足，讓兩支存在着明顯不足的軍隊得到了寶貴的現代戰爭經驗。開始圍繞着未來的勝利作出改進，積聚力量準備再戰。
日軍兵員的損失較大，好在主要是興安騎兵師、皇協軍方面的傷亡，第二、第七師團重裝備較少、野戰能力較強，戰鬥轉進中損失不到三分之一，炮兵聯隊配置分散轉移較快加上蘇軍炮火精度一般損失不到二分之一。在飛機掩護下及時脫離可以算是主力尚存。
沼田多稼藏向關東軍總部彙報了作戰過程，試探作戰表明當面蘇軍實力依然強大，需要繼續在陣地防禦和敵後特戰破襲中予以消耗，最後的圍殲戰役需等待戰車師團全部到位和炮兵、航空兵得到加強方能實施。提議宮本真玉中佐擔任前線指揮部作戰部副部長，主持前線作戰計劃的制定和兵力組織。請求調集後方皇協軍機動兵力補充蒙古部隊的空缺。
植田謙吉和磯谷廉介對前一階段的戰果相當滿意，面對機械化部隊天地一體的進攻固守陣地一個多月斃傷敵軍近三萬。摧毀過半的敵軍重型裝備，始終沒有丟失制空權足以讓關東軍笑傲陸軍各方面軍，後方的襲擾、細菌特種作戰更是神來之筆，可以成爲慣常戰術。
他們對於大本營推薦的沼田、宮本、青森等人越來越欣賞，此次試探性進攻雖然不盡如人意，考慮到裝備上的巨大差距打了個平手予敵以重創也是一種實戰鍛鍊，不進攻就無法瞭解俄軍的技術優勢和作戰特點，總是防守也難有作爲，等加強了飛機戰車就能有的放矢。
所以並沒有因爲皇協軍的慘重損失而責怪前線指揮官，同意了他們的請求，儘自己的所能抽調飛機、大炮、彈藥、油料和技術部隊支援前線，責成戰車師團、重炮旅團迅速前移，在戰區展開合成訓練，五常的皇協軍16旅、日僑獨立旅、齊齊哈爾僑民拓殖兵團前去助戰。
領教了蘇軍兇悍火力強大技術裝備的前線各級軍官不得不收起輕視之心，撤回東岸安心補充人員裝備，在調度有方的宮本真玉協調下研究野戰攻防中步兵對付機械化部隊戰術戰法，提出增加反坦克速射炮、反坦克地雷、反坦克汽油瓶、大口徑穿甲彈機槍等裝備要求。
山炮野炮部隊也開始總結實戰經驗，把訓練重點從陣地覆蓋向反坦克能力的提高上過渡，探索快速建立、轉移陣地，對行進間裝甲車輛快速瞄準、精確射擊、連續打擊的能力。
對面的朱可夫也是感觸良多，日本法西斯軍隊野戰師團的頑強戰鬥力、步兵的單兵作戰能力、航空兵悍不畏死的搏命精神給他留下了深刻印象，讓他意識到這是一支不能輕視的可怕對手。而在戰鬥中反襯出蘇軍軍事訓練的不足，戰鬥技能粗糙、單兵、班排戰術簡單。
好在強大的蘇聯擁有遠遠超過法西斯軍隊的重型裝備，要不是空軍的膽怯無能，這一仗他就能在追擊中重創這支關東軍的精銳部隊。不過這一仗也讓他元氣大傷，僅存一半的坦克、裝甲車又被打掉了一半，空中打擊讓發起衝擊的步兵再遭過半的損失，火炮毀了三分之二。
他再次給最高國防人民委員會發報，介紹了偉大紅軍在數量劣勢等不利條件下英勇奮戰重創向蒙古腹地進攻的兩個日本精銳師團的戰鬥過程。爲及時提供敵人進攻情報的興安獨立旅偵察部隊，幫助蘇軍快速建立起野戰工事並擔負北面防守任務的工程兵二師一團，堅守陣地毫不退縮的坦克7旅、步兵152師，發起反擊的坦克6旅、步兵57師，成功壓制日軍炮兵陣地的炮兵185、186團，對空作戰中擊落8架、擊傷13架的63、66防空營報請戰功。
坦承戰鬥中暴露出的問題，認爲法西斯軍隊作戰意志頑強、長於步兵戰術，缺乏重型武器和機械化裝備，必須聚集起三倍於敵的火炮、飛機，兩倍於敵的步兵，選派大批擁有作戰經歷和飛行經驗的飛行員，配齊三個坦克旅的編制數量，匯合陸續到來的裝甲部隊經過必要的強化訓練纔有可能把法西斯侵略者趕出被佔領土和爭議區，建議八月以後再展開決戰。
斯大林對紅軍一戰消滅一萬三千多日滿軍感到欣慰，對日本軍隊悍然向蒙古內陸進攻感到憤怒，認爲紅軍當前的首要任務就是打敗不可一世的關東軍，爲西線迫在眉睫的戰爭準備創造安定的後方環境。責成伏羅希洛夫、布瓊尼會同外貝加爾軍區、遠東軍區、空軍司令部、炮兵司令部、裝甲兵司令部全力保障前線的需求，九月以前必須給日本法西斯沉重打擊。
專制集權下的紅色帝國立即按照最高領袖的要求抽調部隊、裝備、物資，安排車輛運輸，西伯利亞大鐵路一片繁忙，最新式的飛機、坦克、裝甲車、各型火炮源源不斷地開到前線補充進36摩步師，57、82、152步兵師，坦克6、7、11旅，空軍22、38、56、71團，地炮185、186、187團等單位，在朱可夫的嚴厲要求下針對實戰中暴露出的問題展開紮實的戰術、技能訓練和諸兵種協同訓練，等待從遠東抽調的部隊到齊後狠狠打擊強橫的法西斯軍隊。