5 июля Главный военный совет РККА принял решение о реорганизации структуры подчинения дальневосточных войск. В Чите создавался новый орган стратегического руководства вооружёнными силами. Была создана фронтовая группа, командующим которой назначался Штерн. В тот же день Ворошилов подписал приказ об образовании фронтовой группы. Штерн должен был немедленно выехать в Читу и приступить к выполнению своих обязанностей. Начальнику Генштаба РККА Шапошникову поручалось разработать и представить на утверждение наркома штаты и положение об управлении фронтовой группы.

В разработанном Генштабом и утверждённом наркомом положении указывалось, что группа предназначается для объединения и направления действий 1-й и 2-й отдельных Краснознамённых армий, ЗабВО и 57-го особого корпуса. Командующий группой, который подчинялся непосредственно наркому обороны, должен был осуществлять руководство деятельностью входивших в состав группы соединений, контролировать боевую и оперативную подготовку войск, а также их мобилизационную готовность и материальное обеспечение в мирное и военное время. Начальник штаба фронтовой группы должен был заниматься разработкой планов оперативного использования войск группы, устройства тыла, изучением вооружённых сил противника и театра военных действий. Все проведённые изменения приобретали особое значение в том случае, если конфликт на Халхин-Голе станет более серьёзным и перерастёт в необъявленную войну, охватывающую все дальневосточные границы страны.

Увеличение советских войск на монгольской границе потребовало и реорганизации управления войсками 57-го особого корпуса. Соответствующее решение было принято Главным военным советом, и во исполнение этого решения 19 июля нарком обороны подписал приказ о формировании на территории МНР 1-й армейской группы. Для улучшения руководства войсками управление корпуса переформировывалось в управление армейской группы с подчинением командующему фронтовой группой. Этим же приказом командующим группой назначался Жуков. Начальник Генштаба должен был в пятидневный срок разработать и представить на утверждение наркома штаты и положение об управлении 1-й армейской группы, учитывая особые условия её деятельности. К этому времени численность войск на Халхин-Голе значительно превосходила численность любого стрелкового корпуса РККА. В состав группы вошли две (57-я и 82-я) стрелковые дивизии и 36-я мотострелковая дивизия, 5-я стрелково-пулемётная, 212-я авиадесантная, 6-я и 11-я танковые и 7, 8 и 9-я мотоброневые бригады, а также шесть артиллерийских полков и другие части усиления.

Войсками МНРА руководил главком маршал МНР Чойбалсан. Для действий на Халхин-Голе была создана оперативная группа монгольских войск в составе 5, 6 и 8-й кавалерийских дивизий, броневой и авиационной бригад, которой командовал заместитель главкома корпусный комиссар Лхагвасурэн. Монгольские войска в оперативном отношении подчинялись Военному совету 1-й армейской группы. 6-й кавалерийской дивизией командовал полковник Дандар, 8-й — полковник Нянтайсурэн, 5-й — майор Дорж, броневой бригадой — комбриг Гончор.

Сражение у Баин-Цагана закончилось разгромом японских войск. О дальнейших попытках переправиться через реку и захватить плацдарм на западном берегу не могло быть и речи. Суровый урок, полученный от танковых и броневых частей советско-монгольских войск, запомнился крепко. Но если о «победоносном» наступлении на западный берег уже не думали, то на то, чтобы сбросить советско-монгольские войска в Халхин-Гол и захватить монгольскую территорию к востоку от реки, рассчитывали по-прежнему. И штаб Квантунской армии отдал приказ о подготовке новой наступательной операции. Разработка её плана была поручена битому на Баин-Цагане генералу Камацубара.

К новым тяжёлым боям, а в их неизбежности у советского командования не было никаких сомнений, готовились и советские войска. Ещё в первых числах июля по распоряжению Генштаба началась переброска на Халхин-Гол новых стрелковых и механизированных частей и боевой техники. Специальным воинским эшелонам открывали «зелёную» улицу на всём пути их следования из европейской части страны до пограничной станции Борзя — конечного пункта железнодорожных перевозок к границам МНР. Но от Борзи до Халхин-Гола нужно было преодолеть 700 километров безводной монгольской степи. На всё это нужно было время. И чтобы выиграть его, было принято решение часть стрелковых и механизированных частей взять из состава войск ЗабВО.

6 июля 6-я танковая бригада была выведена из состава 11 — го танкового корпуса ЗабВО. Колонны автомашин и танков двинулись по дороге, идущей к границе МНР. Путь частей бригады пролегал через Баин-Тумень и Тамцак-Булак к Халхин-Голу. Этим же путём двигались машины с пехотой 5-й стрелково-пулемётной бригады, также взятой из состава 11-го танкового корпуса. В ночь с 7 на 8 июля батальоны этой бригады переправились через Халхин-Гол и заняли сектор обороны 9-й мотоброневой бригады, подразделения которой выводились на западный берег реки для отдыха и пополнения. Батальоны 6-й танковой бригады, подошедшие к Халхин-Голу, были расположены на западном берегу реки и составляли резерв командующего группой. Из внутренних районов страны на Халхин-Гол были переброшены также 82-я и 57-я стрелковые дивизии, которые заняли оборону на восточном берегу реки.

В создавшейся обстановке учитывалась и возможность начала военных действий на советско-маньчжурской границе в Даурии. Поэтому войска ЗабВО были приведены в состояние боевой готовности и усилены. Из Московского военного округа на место ушедшей 6-й танковой бригады прибыли подразделения 37-й танковой бригады, вооружённые танками БТ-7 и вошедшие в состав 11-го танкового корпуса. Чтобы восполнить потери, понесённые в июльских боях, а также начать формирование новых соединений, на территории ЗабВО была проведена частичная мобилизация. Были сформированы 114-я и 93-я стрелковые дивизии. Ещё две стрелковые дивизии были переброшены в Забайкалье из Сибирского и Уральского военных округов.

В ночь на 8 июля последовала неожиданная атака японских войск против 149-го стрелкового полка и батальона 5-й стрелково-пулемётной бригады. Удар был внезапным и советские войска, понёсшие большие потери в предыдущих боях, начали отходить. К рассвету они закрепились у командного пункта полка. До реки оставалось всего 3–4 километра. Утром к месту прорыва японских войск был подтянут 24-й мотострелковый полк и два батальона 5-й стрелково-пулемётной бригады. Советские части при поддержке танков перешли в контратаку. Противник был оттеснён и положение восстановлено. 12 июля наступление японских частей было остановлено по всему фронту обороны советско-монгольских войск. Японцам пришлось перейти к обороне и подсчитывать количество убитых и раненых. После этого затишье на фронте продолжалось 10 дней.

На рассвете 12 июля японские войска после сильной артиллерийской подготовки перешли в наступление. Советские войска, измотанные предыдущими боями и понеся очень большие потери, были вытянуты в одну тонкую линию и, не имея резервов, с трудом держали фронт. Один из батальонов 3-го стрелкового полка 82-й стрелковой дивизии, увидев наступающие японские части, оставил позиции и побежал к переправе через Халхин-Гол. К 10 часам утра дрогнули части 5-й стрелково-пулемётной бригады и тоже начали отступать. Противник, сбивший части бригады, фактически прорвал фронт и пытался занять переправу. Принятыми мерами, вплоть до расстрела на месте паникёров, бригада была остановлена и брошена в бой совместно с подошедшими частями 11-й танковой бригады. Бой продолжался целый день, и только к вечеру наступавшие японские части были остановлены и закрепились на выгодных для себя рубежах. Кулик в своём донесении Ворошилову 14 июля дал следующую оценку событиям этого дня: «12 июля являлось критическим днём и могло кончиться для нас потерей техники, артиллерии, а также значительной части людского состава, если бы противник повторил контратаку, потому что мы занимали кольцеобразный фронт, уцепившись за западные скаты бугров, и наступление противника на переправу грозило полным пленением и разгромом наших сил, так как никаких резервов для парирования не было» (34).