В разгар боёв на Халхин-Голе комбриг М. А. Богданов в качестве начальника штаба вошёл в Военный совет 1-й армейской группы, образованной в соответствии с постановлением Главного Военного Совета от 15 июля 1939 года для подготовки контрнаступления советских войск. М. А. Богданов участвовал в разработке плана операции и, по мнению радиостанции Би-Би-Си, сыграл ключевую роль в общем окружении и разгроме японских войск. По окончании боевых действий в сентябре 1939 года приказом НКО СССР был назначен заместителем командующего 1-й армейской группы(Улан-Батор). В том же месяце Постановлением Правительства СССР назначен председателем советско-монгольской делегации в Смешанной комиссии по разрешению спорных вопросов о государственной границе между МНР и Манчжурией в районе конфликта.