במהלך שנות ה-30 הייתה האימפריה היפנית במהלך של השתלטות וכיבוש שטחים במזרח הרחוק. לאחר כיבוש מנצ'וקוו וקוריאה, הפנתה יפן את תשומת לבה צפונה, אל הטריטוריות שהוחזקו בידי ברית המועצות בסיביר. תקרית גבול קשה, שכונתה הקרב באגם חסן, אירעה ב-1938 באזור פרימוריה, לא רחוק מולדיווסטוק. בתקרית זו נהדפו לבסוף הכוחות היפנים, לאחר שהסבו לסובייטים אבדות קשות. המפקד הסובייטי הבכיר בזירת המזרח הרחוק, מרשל וסילי בלוכר, הואשם על ידי סטלין בביצוע שגיאות חמורות במהלך הקרב ומאוחר יותר הוצא להורג באשמת ריגול לטובת יפן. היפנים הסיקו כי ביכולתם להגיע להישגים טריטוריאליים גם במערכה מול ברית המועצות, על הגבול שבינה ובין מנצ'וריה המוחזקת בידי היפנים.
ב-1939 הייתה מנצ'וריה מדינת בובות יפנית המכונה "מנצ'וקוו", בה שלט קיסר בובה בשם פויי. לטענת היפנים עבר הגבול בינה ובין מונגוליה בנהר חאלקה, הקרוי בשפה המונגולית חלקין גול, הזורם לתוך אגם בואיר נור, בעוד המונגולים, ובעלי בריתם הסובייטים טענו שהגבול עובר 16 קילומטרים מזרחה מהנהר, ליד הכפר נומונהאן.
הצבא היפני שכבש את מנצ'וריה היה קרוי צבא קוואנטונג וכלל את היחידות היפניות המשובחות ביותר בשנת 1939. עם זאת באזור מזרח מנצ'וקוו הוצב חיל מצב מהדיוויזיה ה-23 שהייתה חדשה ובלתי מנוסה, שהוצבה בעיר האילר, בפיקודו של הגנרל מיצ'יטארו קומצוברה ומספר יחידות משמר גבול וצבא של צבא מנצ'וקוו.
יחידות הצבא האדום באזור כללו את הקורפוס המיוחד ה-57 שהוצב בעמדות קדמיות, מהאזור הצבאי הטראנס-באיקלי, וקיבל עליו את האחריות להגנת הגבול בין סיביר ומנצ'וריה. בעיה גדולה שעמדה בפני הצבא האדום הייתה אספקה, מסוף הרכבת הקרוב לאזור היה במרחק 650 ק"מ, אי לכך נאלצו הסובייטים להשתמש בשיירות של משאיות, דרכי העפר היו כה משובשות, עד שמסע הלוך ושוב נמשך חמישה ימים.
הפעולות במאי, יוני ויולי.
תחילת המערכה בתקרית שהתרחשה ב-11 במאי 1939. יחידת פרשים מונגולית המונה בין 70 ל-90 רוכבים, נכנסה לאזור המחלוקת בחיפוש אחר מרעה לסוסיהם. באותו היום תקפו פרשי מנצ'וקוו את המונגולים ואלו נסוגו אל מעבר לנהר חלקין גול. ב-13 במאי הכוחות המונגולים חזרו בכוח רב יותר, ואנשי מנצ'וקוו לא יכלו להניסם.
האזור היה באחריות הדיוויזיה ה-23 של צבא קוונטונג. ב-14 במאי הקולונל יאוזו אזומה הוביל את הגדוד ה-64 שהיה חלק מהדיוויזיה, אל שטח המריבה, והביא לנסיגת הפרשים המונגולים. החיילים הסובייטים והמונגולים שבו לאחר מכן לשטח המריבה וכוחותיו של אזומה שבו ותקפו אותם. הסובייטים כיתרו את הכוח של אזומה, והסבו לו מאות אבדות בהרוגים ובפצועים.
ב-27 ביוני הפציצו היפנים שדה תעופה אווירי בטמסאק בולאק במונגוליה מהאוויר. והשמידו מטוסים רבים. הסתבר כי היוזמה לתקיפה הייתה של צבא קוונטונג, ללא תיאום עם המפקדה הראשית בטוקיו, ולאחר מכן זו אסרה על תקיפות אוויריות נוספות.
ביוני הגיע לגיזרה מפקד חדש, הגנרל גאורגי ז'וקוב. במהלך יוני המשיכה הפעילות הצבאית של שני הצדדים בשני עברי הנהר ליד הכפר נומונהאן. בסוף החודש המפקד היפני המקומי, הגנרל מיצ'יטרו קומצוברה, קיבל רשות "לגרש את הפולשים". התוכנית היפנית הייתה להתקפה בשני ראשים. ארבעה גדודים של הדיוויזיה ה-23 יתקדמו אל מעבר לנהר חלקין גול, ישמידו את הכוחות הסובייטים על גבעת ביינצגן שבצידו המערבי של הנהר, ואז יפנו שמאלה ויתקדמו דרומה לגשר קוואטמה. הזרוע השנייה של המתקפה תהיה אף היא מורכבת מארבעה גדודי חיל רגלים וארטילריה, וכן שני גדודי טנקים, תתקיף את הסובייטים בעברו המזרחי של הנהר. לבסוף תיפגשנה הזרועות, תכתרנה את הכוח הסובייטי המגן, ותשמדנה אותו.
הכוח התוקף בצפון הצליח לחצות את חלקין גול, לכבוש את גבעת ביינצגן, ולאחר מכן להתקדם דרומה לאורך הגדה המערבית של הנהר. אך ז'וקוב, שצפה את האיום, יצא למתקפת נגד בכוח של כ-150 טנקים ומשוריינים. הכוח המשוריין הסובייטי, שלא היה מלווה ביחידות חיל רגלים, תקף את היפנים משלושה כיוונים וכמעט וכיתר אותם, אולם כמחצית מכלי הרכב המשוריינים שלו הושמדו או נפגעו במהלך הקרב. הכוח היפני שאספקתו הייתה תלויה בגשר אסדות אחד, נאלץ לסגת ב-5 ביולי. בה בעת כוח המשימה הדרומי חצה את הנהר ב-2 ביולי, והתקדם בלילה על מנת להימנע מאש הארטילריה הסובייטית בעודו חשוף על גדת הנהר הגבוהה. נוצר מגע בין הכוח ובין הכוחות הסובייטים ובקרב שהתפתח איבדו היפנים חצי מכלי הרכב המשוריינים שלהם, ולא הצליחו להבקיע את מערך ההגנה הסובייטי בגדה המזרחית של הנהר ולהגיע ליעדם, גשר קוואטמה. הכוח הדרומי נסוג ב-9 ביולי לעמדותיו המקוריות, ומפקדו, גנרל יאצוקה, שוחרר מתפקידו.
במהלך השבועיים הבאים המשיכו הצבאות להתכתש בחזית שאורכה ארבעה קילומטרים לאורך הגדה המזרחית של נהר חלקין גול עד למקום בו הוא נשפך אל נהר הולסטן. הצדדים היריבים סבלו מבעיות לוגיסטיות קשות, עקב ריחוקם ממקורות האספקה שלהם, אך ז'וקוב הצליח לארגן צי של 2,600 משאיות שהעבירו אספקה לצבאו, בעוד שלרשות היפנים לא עמדו מספיק משאיות לפתור את בעיות האספקה שלהם. ב-23 ביולי היפנים תקפו שנית בכוח גדול, ושלחו את הרגימנטים ה-64 וה-72 של הדיוויזיה ה-23 להשתלט על גשר קוואטמה. הארטילריה היפנית סייעה למתקפה בהפגזה מאסיבית, שכילתה למעלה ממחצית ממלאי הפגזים שעמד לרשותה תוך יומיים של לחימה. ההתקפה השיגה התקדמות מועטה, אך לא הצליחה לשבור את קו ההגנה הסובייטי ולהגיע אל הגשר. היפנים נסוגו חזרה לעמדותיהם ב-25 ביולי בשל אבדות כבדות שספגו. עד לשלב זה של המערכה ספגו היפנים כ-5,000 אבדות, אך עדיין עמדו לרשותם כ-75,000 חיילים, וכמה מאות מטוסים. נראה היה שהקרב הגיע למצב קיפאון, שאיש מהצדדים לא הצליח לשבור.
אוגוסט - מתקפת הנגד של ז'וקוב.
היפנים התארגנו מחדש, ותכננו לערוך מתקפה גדולה שלישית כנגד הסובייטים, שאמורה הייתה להתחיל ב-24 באוגוסט, אולם הצבא האדום הקדים אותם. ז'וקוב ארגן כוח משוריין גדול, שכלל שלוש חטיבות משוריינות (ה-4, ה-6 וה-11) ושתי חטיבות ממוכנות (ה-7 וה-8) (שכללו שיריוניות בסיוע חיל רגלים ממונע במשאיות). כוח זה פוצל לזרוע ימנית וזרוע שמאלית. בסך הכל כלל כוחו של ז'וקוב שלוש דיוויזיות חיל רגלים, שתי דיוויזיות שריון, ושתי חטיבות שריון נוספות (כ-400 טנקים), שתי דיוויזיות חי"ר ממוכן וכוח אווירי של כ-250 מטוסי קרב ומפציצים. כן עמדו לרשותו שתי דיוויזיות פרשים מונגוליות.
הכוח היפני באזור הגבול היה חלש בהרבה, וכלל רק שתי דיוויזיות משוריינות קלות, שנבנו סביב השלד של הדיוויזיה ה-23 של הגנרל קומצוברה, והמטה שלהן היה בהאילר בירת חסינגן, למעלה מ-160 קילומטרים מזירת הלחימה. המודיעין היפני נכשל בהערכת עוצמת כוח האויב שעמד מולו.
ז'וקוב החליט כי זה הזמן לשבור את הקיפאון במערכה. ראשית, הוא פתח במבצע הטעיה, הוא יצר רושם שכוחותיו מתכוננים להקים קו הגנה חדש, בשדרו הודעות מוצפנות כביכול על דרישה לציוד לבניית בונקרים, והדפסת עלונים בשם 'מה צריך החייל הסובייטי לדעת על מגננה' והפצתם בכמות גדולה כדי שיגיעו לידי הכוחות היפנים.
שנית, הוא היקצה 50,000 חיילים סובייטים ומונגולים להגן על הגדה המזרחית של הנהר, ואז, ב-20 באוגוסט חצה צבאו את הנהר ותקף את היפנים עם שלוש דיוויזיות חי"ר וחטיבת טנקים, בסיוע ארטילרי ואווירי. הכוחות היפניים רותקו לחזיתם על ידי יחידות החי"ר הסובייטיות, ובמקביל תקפו הכוחות הממונעים של ז'וקוב את שני האגפים שלהם בתנועת מלקחיים קלאסית, ניתקו את קווי האספקה והתקשורת שלהם וכיתרו אותם. על אף התקפות נגד יפניות נואשות, ופעולות התאבדות כנגד הטנקים הסובייטיים המסתערים, נפגשו שתי הזרועות של תנועת המלקחיים הסובייטית בכפר נומונהאן ב-25 בחודש, והשלימו את כיתור הדיוויזיה ה-23 היפנית.
ב-26 באוגוסט נכשלה התקפה יפנית, שנועדה לפרוץ את טבעת הכיתור מבחוץ, ולמחרת נכשל גם ניסיון של הכוחות היפניים המכותרים לפרוץ מבפנים את טבעת הכיתור. כאשר הכוחות הנצורים סירבו להיכנע, הרעישה אותם הארטילריה הסובייטית ובמקביל הם הופצצו מהאוויר. ב-31 באוגוסט הסתיים הקרב בהשמדתם המלאה של הכוחות היפניים, שנלכדו בכיס. שרידי הכוח היפני נסוגו מזרחה מהכפר נומונהאן.
בשעה שכוחותיו של ז'וקוב השלימו את השמדת הדיוויזיה ה-23 במזרח הרחוק, התרחשו מאורעות חשובים אלפי קילומטרים ממערב לשם. ב-1 בספטמבר 1939 תקף הצבא של גרמניה הנאצית את פולין, ובכך גרם לפרוץ מלחמת העולם השנייה באירופה. בהתאם להסכם מולוטוב ריבנטרופ, שחילק את שטח פולין בין גרמניה וברית המועצות, התכונן גם הצבא האדום לפלוש לפולין ממזרח. ייתכן שכתוצאה מרצונו של סטלין לנצל את הפלישה הנאצית לפולין לצורך התפשטות מערבה, הוא הורה לז'וקוב לא לנצל את ניצחונו, כדי לחדור לשטחים שבשליטת יפן במונגוליה ובמנצ'וריה, ופתח במגעים דיפלומטיים עם יפן. כתוצאה מהתבוסה בקרב חלקין גול, גם ההנהגה היפנית הייתה מעוניינת בהשגת הסדר מדיני עם ברית המועצות, וב-15 בספטמבר הסכימו שני הצדדים לחתום על הסכם הפסקת אש, שנכנס לתוקפו ביום שלאחר מכן. ב-17 בחודש הורה סטלין לצבאו לפלוש לפולין.
תוצאות הקרב.
הערכות האבדות של הצדדים אינן ודאיות. כמה מקורות טוענים כי ליפנים אבדו למעלה מ-45,000 הרוגים, וכי לסובייטים אבדו למעלה מ-17,000, בעוד שהיפנים דיווחו באופן רשמי על 8,440 הרוגים ועל 8,766 פצועים, הסובייטים טענו כי אבדו להם 9,284 הרוגים ופצועים.