Suurempi koetus BA-3 -mallille oli Halhin-Golin taistelu Japania vastaan Mongoliassa kesällä 1939. BA-3 -autoja toimi muiden mallien rinnalla. Yhteensä niitä menetettiin BA-6 -mallien kanssa 52. Niiden suorituskykyä pidettiin kuitenkin hyvänä. 45 mm tykki oli enemmän kuin tarpeeksi hyvä japanilaisia panssarivaunutyyppejä vastaan ja autot pystyivät liikkumaan nopeasti paikasta toiseen vastaten eri tilanteisiin. Kuitenkin samalla huomattiin, että polttoaine säiliö ajajan takana oli haavoittuva auton saadessa osuman. Tämä otettin huomioon BA-10M -autoa valmsitettaessa.