Инцидент у горы Номон-Хан, который в Советском Союзе впоследствии стали называть боями на Халхин-Голе – по названию протекающей в этом районе реки – начался 12 мая 1939 г. Полк монгольской кавалерии переправился через реку Халхин-Гол, чтобы дать возможность своим невысоким мохнатым лошадкам спокойно попастись в широкой степи. Затем он продвинулся на расстояние около двадцати километров от реки, считавшейся японцами пограничной, до большой деревни под названием Номон-Хан, которая, по мнению Монгольской Народной Республики, находилась на линии границы. Маньчжурские подразделения Квантунской армии отбросили монгольских кавалеристов обратно к Халхин-Голу, после чего монголы контратаковали. Стычки и перестрелки продолжались около двух недель. Подтянулись подразделения Красной Армии. 28 мая 1939 г. советские и монгольские части уничтожили японское подразделение приблизительно в 200 человек и несколько устарелых бронеавтомобилей. В середине июня бомбардировщики ВВС Красной Армии совершили ряд налетов на японские цели и одновременно с этим советские войска, совершив стремительный бросок, захватили Номон-Хан.
Вслед за этим началась быстрая эскалация конфликта. По настоянию Жукова, прибывшего в зону конфликта 5 июня, части Красной Армии в районе боевых действий были усилены войсками Забайкальского военного округа. Главной проблемой, с которой столкнулись части Красной Армии, было то, что они действовали на расстоянии более 650 км от ближайшей железнодорожной станции. Это создало огромную транспортную проблему, так как грузовикам, перевозившим грузы по грунтовым дорогам, необходимо было целых пять дней на поездку в обе стороны. Однако это существенное препятствие привело и к тому, что японцы недооценили истинную боеспособность подразделений, стянутых Жуковым в этот район.
Японцы выдвинули к Номон-Хану 23-ю дивизию под командованием генерал-лейтенанта Мититаро Комацубара и некоторые подразделения 7-й дивизии. Квантунская армия также потребовала значительно увеличить присутствие японской авиации в воздухе для поддержки своих войск. Это вызвало озабоченность в Токио. Генеральный штаб издал приказ, запрещающий ответные удары, и объявил, что высылает своего офицера, чтобы тот докладывал в Генштаб о происходящем. Эти новости подстегнули командование Квантунской армии начать и попытаться завершить операцию до того, как Генеральный штаб сможет ограничить свободу их действий. Утром 27 июня японская авиация стала бомбить советские базы на территории МНР. В Генеральном штабе в Токио, узнав об этом, были вне себя от ярости, и тут же отправили целую серию приказов, запрещающих какую-либо дальнейшую активность в воздухе.