军BT坦克和T-26坦克越过哈拉哈河并在诺门罕草原遇上日军第一战车团的八九式中型坦克和九五式轻型坦克以及少量九七式中型坦克，双方发生坦克大决战，但由于日军坦克不论在攻击火力（日军坦克以步兵火力支援为主要任务，炮弹主要是攻击敌方步兵的榴弹而非坦克决战用的穿甲弹或高爆弹）和装甲防护（日军坦克仍以铆钉接合而苏军坦克已採用焊接）方面皆比苏军坦克差，日军坦克大败，残余的日军祇能靠一阵突然刮起的沙尘暴而逃脱。8月21日，苏军指挥官朱可夫对日军发动总攻击，苏军和蒙古军在空军的支援下以BT坦克和T-26坦克作为进攻矛头