Подобное сосредоточение крупных военных сил вынудило Советское правительство оказать помощь братскому народу МНР в значительных размерах.
Из глубинных районов Советского Союза к Халхин-Голу подтягиваются новые соединения и части. К середине августа в районе конфликта находились три стрелковые дивизии, стрелково-пулеметная бригада, авиадесантная, три мотоброневые, две танковые бригады, шесть артиллерийских полков (в том числе четыре в составе дивизий), два отдельных артиллерийских дивизиона и одна дальнобойная батарея, два батальона связи, понтонный батальон, две гидротехнические роты. Всего 57 тысяч человек, 634 орудия и миномета, 2255 пулеметов, 498 танков, 385 бронемашин и 515 самолетов.
Советско-монгольские войска имели незначительное превосходство в живой силе, почти двойное в артиллерии и пулеметах, шестикратное в танках и бронемашинах, более чем полуторное в авиации.
Приказом народного комиссара обороны Союза ССР от 15 июля из войск, сосредоточенных в районе Халхин-Гола, была образована 1-я армейская группа под командованием комдива (с 31 июля - комкора) Г.К.Жукова, члена Военного совета дивизионного комиссара М.С.Никишева, начальника штаба комбрига М.А.Богданова. Для координации действий советских и монгольских войск на базе Забайкальского военного округа была образована фронтовая группа во главе с командармом 2-го ранга Г.М.Штерном (член Военного совета группы дивизионный комиссар Н.И.Бирюков, начальник штаба - комдив М.А.Кузнецов).
1-й армейской группе была поставлена задача провести операцию по окружению и полному уничтожению войск японских захватчиков, вероломно вторгшихся на землю Монгольской Народной Республики, и восстановить ее государственную границу.
По замыслу командующего 1-й армейской группой Г.К.Жукова было решено, сковав японцев с фронта, нанести мощные сходящиеся удары по обоим флангам вражеской группировки для окружения и уничтожения японских войск между рекой Халхин-Гол и государственной границей.
Подготовка операции проходила в очень сложных условиях. Прежде всего ввиду удаленности театра военных действий от железной дороги. Войска, боевую технику, боеприпасы, продовольствие приходилось перебрасывать на автомашинах по грунтовым дорогам. Причем от ближайшей конечной выгрузочной станции до района боевых действий было более 700 километров. Объем предстоящих перевозок был колоссальный. Для проведения операции нужно было доставить только артиллерийских и авиационных боеприпасов 24,5 тысячи тонн, продовольствия 4 тысячи тонн, топлива 7,5 тысячи тонн, прочих грузов 3 тысячи тонн. Издалека приходилось доставлять лесоматериалы, дрова и даже воду.
В труднейших условиях бездорожья и изнуряющей жары советские водители проявляли чудеса выдержки, выносливости и героизма. Рейс протяженностью в 1300 - 1400 километров длился пять суток.
Передвижения автотранспорта и боевой техники, как правило, производились только ночью со строжайшим соблюдением светомаскировки. При переброске новых частей широко использовались комбинированные марши - часть пути воины ехали на автомашинах, а оставшуюся преодолевали в пешем строю.
Войска тщательно готовились к наступательной операции. В ближайшем тылу обучали воинов приемам ближнего боя. Знакомили с особенностями тактики и обороны противника. Особое внимание на занятиях обращали на взаимодействие в бою пехоты с танками, артиллерией и авиацией.
Военный совет 1-й армейской группы разработал подробный план подготовки операции. Важное место в нем занимали мероприятия по обману противника.
Принимались все меры, чтобы у противника создалось впечатление о подготовке наших войск к длительной обороне. Для этого была отпечатана и рассылалась в войска "Памятка бойцу в обороне". Было сделано так, что несколько их будто случайно попали к противнику. Мощная звуковещательная станция имитировала производство фортификационных работ. По радио открытым текстом или простым кодом передавались сводки о построенных огневых точках и убежищах. Делались заявки на лесоматериалы, цемент и другое имущество, нужное для оборонительных сооружений. Посылались требования на зимнее обмундирование и печи...
Между тем все распоряжения, относящиеся к подготовке предстоящего наступления, давались только устно. Войска в исходные районы выдвигались, как правило, ночью.
Движение танков маскировалось полетами ночных бомбардировщиков, усиленной пулеметной и ружейной стрельбой. Чтобы приучить противника к шуму, за 10 - 12 дней до начала наступления несколько танков со снятыми глушителями постоянно курсировали вдоль фронта.
В частях, сосредоточиваемых на флангах, полностью запрещалась работа радиостанций. Связь здесь осуществлялась только посыльными. Напротив, на центральном участке фронта не только действовали уже известные противнику радиостанции, но и появились новые. Все это должно было создать у противника впечатление об усилении центра обороны советско-монгольских войск.
Большое внимание обращалось на организацию надежной системы управления. При штабе 1-й армейской группы была создана служба офицеров связи. Для радиостанций разработали четкую систему кодов и позывных. Командный пункт группы соединялся с командирами дивизий и бригад двойной линией телефонных проводов.
К середине августа японские войска на восточном берегу Халхин-Гола занимали укрепленный рубеж, проходивший по песчаным барханам на расстоянии от двух до десяти километров западнее государственной границы Монгольской Народной Республики.
Вражеские позиции состояли из узлов сопротивления и опорных пунктов с густой сетью окопов, расположенных, как правило, на барханах и соединенных между собой ходами сообщения. Было построено много блиндажей и укрытий для живой силы и боевой техники. Окопы отрывались полного профиля, а блиндажи выдерживали прямое попадание 152-мм снаряда.
Впереди узлов сопротивления на расстоянии 150 - 200 метров находились одиночные окопчики для снайперов, метателей бутылок с горючей жидкостью и саперов-смертников, вооруженных противотанковыми минами на двух-трехметровых бамбуковых шестах. В парных окопчиках размещались солдаты, подтягивающие на ленте противотанковую мину под гусеницы боевых машин.
Вражеские оборонительные сооружения были хорошо приспособлены к местности и замаскированы. Система огня была тщательно продумана и организована. Все это представляло сильное препятствие для наступающих войск.
Одновременно со строительством укрепленных позиций японское командование готовилось к генеральному наступлению. Предполагалось заманить советско-монгольские войска в долину реки Хайластын-Гол и сильным ударом во фланг окружить и уничтожить их. Эта операция намечалась на 24 августа.
К середине августа советско-монгольские войска занимали позиции на берегу Халхин-Гола в двух - шести километрах восточнее реки. На правом фланге советско-монгольских войск занимала оборону 8-я кавалерийская дивизия МНРА. Северо-восточнее располагались два полка 82-й стрелковой дивизии. Севернее устья Хайластын-Гола оборонялись 5-я стрелково-пулеметная бригада, далее два полка 36-й мотострелковой дивизии. На левом фланге находилась 6-я кавалерийская дивизия МНРА. Остальные войска 1-й армейской группы располагались на западном берегу Халхин-Гола.
По плану комкора Г.К.Жукова было создано три группы войск. Южная, под командованием полковника М.И.Потапова, состояла из 57-й стрелковой дивизии, 8-й мотоброневой бригады, 6-й танковой бригады (без одного батальона), танкового и стрелково-пулеметного батальонов 11-й танковой бригады, дивизиона 185-го артиллерийского полка, противотанкового дивизиона и отдельной роты огнеметных танков. Группа должна была наступать в направлении Номон-Хан-Бурд-Обо с ближайшей задачей уничтожить группировку противника, расположенную южнее реки Хайластын-Гол, а в дальнейшем во взаимодействии с войсками Центральной и Северной групп окружить и уничтожить японские войска севернее Хайластын-Гола. В случае наступления резервов противника со стороны Маньчжурии войска Южной группы должны были отбить их атаки. Правый фланг группы обеспечивался 8-й кавалерийской дивизией МНРА. Она должна была отбросить части Хинганской кавалерийской дивизии противника, занять и прочно удерживать высоты Эрис-Улын-Обо. Артиллерия Южной группы в составе 72 орудий должна была подавить и уничтожить живую силу противника и его огневые точки на высоте Песчаная и в районе Большие Пески, сопровождать танки и пехоту огнем. Дивизиону 185-го полка, кроме того, поручался обстрел тылов противника.