诺门罕毕竟是一个名不见经传的小地方，以至接到电报后，关东军的作战参谋们竟一时找不到它的准确位置。“满洲国”军海拉尔特务机关外蒙班长田村利美少校曾向关东军提出建议：“诺门罕这个地方一向平静，也无任何军事价值，没有小题大做的必要。”二十三师团大内参谋长也曾向关东军建议：“在海洋般的呼伦贝尔草原上作战，只靠一步七十五公分的徒步行军是不行的，必须用机械化部队迅速开辟一个行动半径。那种日俄战争时期的马拉三八式野炮，射程最多不过四五千米，用这样的炮无论如何是打不了胜仗的。”

5月13日晚，关东军司令官植田谦吉大将下达了命令：飞行第十轻轰炸机一个中队、飞行第二十四战队战斗机2个中队、第四十八和第五十一飞行场大队、汽车2个中队(每中队44辆卡车)立即开往海拉尔。当日夜，第二十三师团派出1000多名官兵组成搜索队，在5架轻轰炸机的助战下，到诺门罕地区扫荡。经一昼夜战斗，蒙军放弃阵地，全部撤回西岸。

关东军轻而易举地完成了扫荡任务，小松原师团长不禁有些洋洋得意。

然而，小松原毕竟有些高兴得太早，两天以后，蒙军就返回了东岸。事态的发展与小松原的预见大相径庭。

正当日军二十三师团为扫荡归来的东八百藏联队长把盏庆功的时候，传来兴安军从前线败回的消息。根据情报，小松原师团长判断，蒙军立足未稳，重武器不多，且苏联援军未到，正应速战速决，把蒙军消灭在哈拉哈河东岸。

从战场的形势分析，日“满”军明显处于劣势。在哈拉哈河东西两岸，西岸苏蒙军的阵地比东岸日“满”军的地势高，观察东岸一目了然，向西岸观察就困难了，在战役前期，日“满”军尚能凭借飞机侦察获得情报，不久以后，日“满”军丧失了制空权，只能靠观测气球观测。后来，观测气球又不断地被苏机的烧夷弹打掉。日军真成了瞎子，只有挨打的份。

再从重武器的装备水平上看，日“满”军暴露的问题更加突出。苏军不但在数量上占明显优势，而且野战性能好，炮火射程远，威力大。更要命的是关东军获得的情报误差很大，难以作出准确的判断，以致造成一系列指挥错误。因此在战役的后期，日“满”军完全丧失了战场的主动权。

东八百藏随山县大佐的部队再次出发了，他带领的骑兵联队的任务是，迂回到蒙军阵地的后方，向蒙军的军用浮桥处发起攻击，截断蒙军的退路。5月28日凌晨，200名骑兵和12辆装甲车到达距浮桥2公里的沙丘，这时发现东北方向的巴尔其嘎尔高地上有数辆坦克出现，又有苏军步兵在活动。这将对山县大佐的正面进攻构成威胁，自己也将遇到麻烦。在这种情况下，只有速战速决，才是上策，于是，他一面派人向山县报信，一面攻击前进。