Ожесточенные схватки прошли у высоты Фуи («Палец»). Здесь наступающим пришлось даже окопаться у ее подножия.
В первый же день наступления командование 6-й японской армии оказалось в заблуждении, так и не сумев определить главное направление удара советских войск. На поле боя был найден приказ командира 23-й пехотной дивизии генерал-лейтенанта Камацубары, датированный 20 августа. Он гласил: «Противник наступает равномерно по всему фронту, а главный удар наносит на северном участке, на высоту Фуи». На самом же деле главный охватывающий удар с начала операции наносила Южная группа советских войск.
Жуковский план операции удавался на славу. Противник, скованный атакующими усилиями Центральной группы советско-монгольских войск, не смог оказать поддержки своим частям, находившимся на флангах. Бронетанковые и механизированные войска наступающих Южной и Северной групп к исходу 26 августа соединились и завершили полное окружение японской 6-й армии. После этого отсекающими ударами началось ее дробление и уничтожение по частям.
Бои шли в пустынной местности с большим обилием песчаных барханов, сыпучих песков, глубоких котлованов. Наступавшие испытывали затруднения со снабжением питьевой водой.
Продолжались налеты советской авиации на японские позиции. Только за 24 и 25 августа бомбардировщики СБ совершили 218 боевых групповых вылетов и сбросили на противника около 96 тонн бомб. Истребителями за эти два дня в воздушных боях было сбито около 70 японских самолетов.
О том, как шло сражение на реке Халхин-Гол,, рассказывается в дневнике погибшего японского солдата Факуты:
На этом обрываются дневниковые записи японского военнослужащего Факуты.
Несколько дней и ночей продолжались ожесточенные бои, которые приняли очаговый характер. Стойкость японского солдата имела свою подоплеку. Командиры внушали ему, что, попав в плен, он все равно будет расстрелян, но прежде его будут истязать до полусмерти. И такое «моральное» воздействие во многих случаях достигало своей цели. В ряде случаев японские военнослужащие на Халхин-Голе фанатично дрались до последнего человека. Нередко вражеские блиндажи и дзоты переходили в руки красноармейцев тогда, когда там уже не было ни одного живого японского солдата.
Маршал Г.К. Жуков вспоминал о боях на реке Халхин-Гол:
Бои велись на полное уничтожение продолжавшего упорно обороняться противника. Из окружения на реке Халхин-Гол почти никому из японцев не удалось вырваться. Неприятельское командование не раз предпринимало безуспешные попытки проведения отчаянных пехотных атак и контратакующих ударов. Но все они были безуспешны, поскольку решительно пресекались огнем наступавших из всех видов оружия.
Жукову 23 августа пришлось ввести в бой на Центральном участке свой последний резерв: 212-ю авиадесантную бригаду и две роты пограничников. Это был с его стороны немалый риск, поскольку ближайший резерв — монгольская бронетанковая бригада — находился в Тамцак-Булаке, в 120 километрах от фронта и по тревоге мог прибыть только через несколько часов. Была взята высота Фуи («Палец»), оборона которой обошлась японцам почти в 700 человек убитыми.
Бой 24 августа проходил в условиях сильной жары. Температура на градуснике днем достигла отметки «40». Палящее солнце и беспощадный зной сдерживали натиск и без того утомленных батальонов. В штаб Жукова стали поступать доклады о необходимости передышки в ходе наступательной операции. Однако Жуков был категоричен: продолжать наступать. Он опасался, что к месту прерванного сражения могут подойти свежие войска японской Квантунской армии.
Действительно, утром 24 августа полки 14-й пехотной бригады Квантунской армии, спешившие из Хайлара, подошли к монгольской границе и натолкнулись там на позиции советского 80-го стрелкового полка, прикрывавшего границу. Стрелки в тот день смогли отразить все вражеские атаки. На следующий день на помощь к ним подошли два танковых батальона. Японская пехота не выдержала танковой атаки и поспешила укрыться на территории Маньчжоу-Го.
Бои на Халхин-Голе в рядах победителей были отмечены многими примерами героизма и самопожертвования. Летчики В.Ф. Скобарихин, А.Ф. Мошин, В.П. Кустов совершили воздушные тараны. Пилот М. Юкин, приказав экипажу покинуть борт самолета с парашютами, направил свой горящий бомбардировщик в скопление японских солдат и их боевой техники. Тем самым он совершил первый в истории авиации огневой таран. Танкисты батальона В.А. Копцова впервые форсировали водную преграду — реку Халхин-Гол в подводном положении…
К утру 31 августа территория Монгольской Народной Республики была полностью очищена от японских войск. Хорошо обученная и вооруженная, обладавшая трехлетним опытом войны в Китае, 6-я отдельная японская армия за считаные дни в буквальном смысле перестала существовать как таковая. В мировой истории войн это был редкий случай.
При проведении наступательной операции на реке Халхин-Гол 20—31 августа 1939 года Г.К. Жуков блестяще провел операцию по окружению и разгрому целой неприятельской армии.
Мощными ударами танковых, мотоброневых, кавалерийских и авиационных бригад и дивизий он в течение четырех дней взял в котел японские войска и создал два фронта окружения — внешний и внутренний.
Внешний, состоявший из мотоброневых, кавалерийских, авиадесантных и частично стрелковых частей, отражал удары японских войск у государственной границы Монголии. Подходившие к месту сражения из Маньчжурии неприятельские войска так и не смогли подать помощь окруженной 6-й особой императорской армии.
Чтобы сделать внешнее кольцо окружения «непробиваемым» с маньчжурской территории, Г.К. Жуков 27