8月底后加紧外交谈判。苏军虽然在远东取得战役的战略胜利，但无意扩大战果。双方于9月16日在莫斯科签署了有关诺门罕战役的停战协议，事件最后以日本退让，承认现存边界结束冲突。1940年6月9日苏、日两方正式缔结协议。最后导致1941年4月13日所签订的《苏日中立条约》。
伤亡.。关东军第6军的军医部提交给军队高层的报告（并不向公众发表，日本的官方报道说是大胜因此完全不会报道阵亡8,000人）表明了日军的阵亡人数为7,696人、负伤人数为8,647人、下落不明的人数为1,021人。196