陈锋所部在东部草原纵横捭阖的时候，苏联军队也没有闲着，也许是被陈锋所部给刺报人员得到消息，按照惯例，每到星期日。前线的日军高级军官都会轮流回海拉尔去休假。
11日凌晨2点10分。总攻的命令传达到一线连队，对面日军阵地一片沉寂，苏军反攻做到了最大的突然性。
按照作战计划，苏蒙军将出动3个步兵师。2个骑兵师。5个装甲旅。1个机枪旅，1个空降旅以及大量的飞机、大炮对巴音查岗高地周围的日军展开大规模的进攻。由于前段时间日军损失惨重，大量的战车部队被围歼。因此前线的日军只有少量的坦克和装甲车，反坦克武器也少的可怜，因此战斗从一开始就不是一场公平的决斗。
虽然遭到苏军成千上万吨炮弹猛烈轰炸，还被苏军装甲部队合围，但日军毫无惧色，在阵地上勇敢地和苏军的严重性，如果苏联和陈锋所部同时向伪满洲国进攻的话，那事情可就麻烦了。1939年6月22日，鉴于日军在诺门坎地区的不利情况，日军大本营决定从中国关内战场调集第5师团(驻扎广州）、第6师团（安徽安庆），野战重炮兵第9、第10联队，速射炮9个中队，16个野战高炮队，1个飞行战队，22个汽车中队到出关参战，以增强诺门坎地区。
此外，日军大本营还积极与德国进行接触，希望德国可以在苏联西部发动进攻。为此，日本甚至答应为波兰提供10亿日元的无息贷款作为借道的酬劳，但是却被希特勒给拒绝了。
更让日本感到愤怒的是，就在日军积极备战的时候，欧洲却传来消息，德国竟然苏联签订了互不侵犯条约。
这个消息不但惊呆了日本人，更让一直保持观望的英法大吃一惊。他们都期望崛起的德国人能够将注意力转移到东方，最好是能与苏联进行一场旷日持久的战争，为此他们不惜牺牲弱小国家的利益，例如奥地利、捷克斯洛伐克等国，纵容希特勒一再挑战凡尔赛条约，但是没想到换来的竟然是这样的结局。
1939年6月20日，两架“秃鹫”运输机载着纳粹德国代表团到达莫斯科。斯大林、莫洛托夫和里宾特洛甫通过两次会谈，当晚，双方正式签订了《苏德互不侵犯条约》。
《苏德互不侵犯条约》主要内容有：1缔约双方保证不单独或联合其他国家彼此互相使用武力、侵犯或攻击行为。2缔约一方如与第三国交战，另一缔约国不得给予第三国任何支持。3缔约双方决不参加任何直接、间接反对另一缔约国的任何国家集团。4双方以和平方式解决缔约国间的一切争端。5条约有效期为10年。
除互不侵犯条约外，苏德双方还签订了一份秘密附加协议书，其中规