29 กรกฎาคม ค.ศ. 1938 กองทัพญี่ปุ่นและกองทัพโซเวียตปะทะกันอย่างประปรายที่ทะเลสาบคาซาน แม้ว่าโซเวียตจะเป็นฝ่ายชนะ แต่ญี่ปุ่นกลับมองว่าเป็นการเสมอที่ยังไม่รู้ผลแพ้ชนะ และเมื่อวันที่ 11 พฤษภาคม ค.ศ. 1939 ญี่ปุ่นตัดสินใจขยายพรมแดนญี่ปุ่น-มองโกเลียขึ้นไปถึงแม่น้ำคัลคินกอลด้วยกำลัง แม้ว่าญี่ปุ่นจะประสบความสำเร็จในระยะแรก แต่กองทัพคันโตในมองโกเลียได้ถูกขัดขวางอีกครั้ง และสงครามยุติลงด้วยสัญญาหยุดยิงเมื่อวันที่ 15 กันยายน โดยไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงดินแดนใด ๆ นับเป็นความพ่ายแพ้ครั้งสำคัญครั้งแรกกองทัพคันโต ความพ่ายแพ้ดังกล่าวได้ทำให้รัฐบาลญี่ปุ่นควรมุ่งปรองดองกับรัฐบาลโซเวียตเพื่อมิให้เข้ามายุ่งเกี่ยวกับสงครามในจีน และหันเหความสนใจทางทหารไปทางใต้ ไปยังดินแดนในครอบครองของสหรัฐอเมริกาและยุโรปในแปซิฟิกแทน