諾門坎位於現在的中蒙邊境地區，距海拉爾以南約有200公里遠，除了雜草之外，基本沒有什麼植被，到是土地的沙化十分嚴重。而諾門坎戰役之所以爆發，是因為當時的偽滿洲國軍隊和當時偽蒙軍隊在爭奪諾門罕以西，到哈拉哈河的三角形地區的領土問題，而引發的武裝衝突。最後戰鬥規模越打越大，蘇軍和日軍都直接下場、直接交手參加了這次衝突，不過兩國都沒有向對方宣戰，在國際上也非常低調，名義上只是為了給自己扶持的偽政權撐腰。
但有一點要說明的是，諾門坎戰役之前，日蘇還發生過“張鼓峰事件”這樣的武裝衝突，日本在此次事件中的損失可不小，按照常理來說，日本應該吸取教訓，謹慎行事，但日本卻不這麼想，他到是一直在想如何報復蘇聯，展現大日本帝國軍隊的威風，也想趁機看看蘇聯軍隊的實力到底怎麼樣，因此在諾門坎戰役爆發後，日軍的表現可謂是非常的積極。
在諾門坎戰役中，日蘇之間還爆發了二戰亞洲戰場上的第一次也是唯一一次坦克大戰，日蘇兩國的坦克部隊在茫茫草原上，以坦克對坦克，同時還有部分騎兵的助陣，而真打起來之後，日軍才知道蘇聯這隻熊的屁股摸不得。日軍的小坦克和蘇聯的坦克相比，簡直就是天上地下，日軍坦克的裝甲連一發炮彈都扛不住，遭到蘇軍單方面的碾壓，日軍遭遇了二戰早期的罕見潰敗，被打得丟盔棄甲。尤其是日軍的騎兵連隊才叫慘，拿著馬刀衝向坦克，鬼知道當時的士兵有多絕望，騎兵完全淪為靶子。
相反蘇聯紅軍在現代化的步坦協同作戰方式下，展現出了極為強大的戰鬥力，和蘇聯相比，日軍像根本不會用坦克一樣，居然讓去吸引蘇聯的正面火力，讓步兵和騎兵從兩側進行包抄，這打下來就是全軍崩潰。騎兵更是幾乎全軍覆沒，最終日軍只得強行突圍，退出戰場，這場衝突才暫告一段落。
在正面戰場上，日軍終於發現自己打不過蘇聯了，但這時，日軍的狡猾和殘暴就完整地體現了出來。日本人決定要玩陰的，居然想到了用731部隊來扭轉戰局，731部隊的行動小組，偷偷地在河裡投入了鼠疫之類的烈性傳染病菌，希望能借此從內部瓦解蘇聯軍隊。而在731部隊的整個作戰中，一共向河裡撒了22.5公斤的各類細菌溶液菌液，各種瘟疫的細菌隨著河流散播，尤其是對下游的傷害非常大。不過弄巧成拙的是，蘇聯軍隊到沒受到什麼影響，日本士兵染病的到是不少，玩火自焚，也是罪有應得。
從8月20日到8月30日,日軍在10天的時間，就損失了超過2萬人，日軍也根本沒有辦法去收屍，只能任其在土地裡腐爛發臭，精銳的第28師團基本已經失去了戰鬥力，人員傷亡和裝備損失都非常慘重。因此，在打完諾門坎戰役之後，日本就對蘇聯的進攻態勢變成了防守，因為這次日本人終於知道了，這和日俄戰爭時期不一樣了，蘇聯絕不是沙俄，去招惹就是以卵擊石。9月9日，日本主動提出希望在諾門坎停戰，很快，9月15日，日蘇雙方的代表就簽了停戰協定，雙方停止進攻，16日凌晨2點，雙方各自撤兵，諾門坎戰役基本結束。
