В ночь с 18 на 19 августа по наведённым сапёрами переправам началось выдвижение советских стрелковых и танковых частей на восточный берег Халхин-Гола. Танки переправлялись небольшими группами, чтобы не особенно тревожить привыкших к шуму моторов японцев. К рассвету 20 августа подготовка операции была закончена, однако батальоны 6-й бригады задержались на переправе через Халхин-Гол. Наведённый сапёрами понтонный мост не смог выдержать тяжести танков, поэтому решили переправляться вброд. Поскольку для танков того времени река глубиной в полтора метра являлась почти непреодолимой преградой, пришлось конопатить все щели. Вода при переправе доходила до основания башен, но моторы работали, и танки медленно ползли по дну. Весь день 20 августа ушёл на переправу, и бригада смогла вступить в бой только на следующий день. Вот что говорится об этом в «Отчёте об использовании бронетанковых войск на р. Халхин-Гол»: «6-я тбр в составе 3 батальонов (4-й батальон действовал в составе 9-й мббр) — 153 танка — действовала на заходящем фланге часто самостоятельно или при небольшой пехотной поддержке (1–2 стрелковых батальона).

При самостоятельных действиях танки на большой скорости подходили к какому-либо укрытию и открывали огонь по обороне противника, вызывая его ответный огонь для определения расположения ПТО. Затем, сочетая огонь с движением, атаковали двумя эшелонами и расстреливали его огневые точки. Подход танков к узлам сопротивления, как правило, совершался с расчётом окружения или охвата с трёх сторон. При этом танки уничтожали много орудий, дезорганизовывали тыл, но прорвать оборону не могли.

Так, 21 августа в районе Малых песков (8–10 км южнее Номонхан-Бурд-Обо) бригада три раза атаковала узел сопротивления (2 раза одним батальоном, 1 раз — двумя), но каждый раз была вынуждена возвращаться в исходное положение. Наутро узел сопротивления снова ожил. Бригада за эту атаку потеряла 11 танков. Этот узел был уничтожен только во взаимодействии со стрелковым батальоном.

Опыт действий 6-й тбр против обороны противника показал, что танки самостоятельно без пехоты смогут потрясти оборону, нанести противнику сильное поражение, но закрепить за собой местность не смогут. При этом танки несут большие потери.

В обороне танки могли действовать двумя способами. Первый способ — танки в качестве огневой поддержки пехоты — широко применялся и был основным в период до августовской операции, когда части занимали оборону на широком фронте по восточному берегу р. Халхин-Гол. Закопанные по башню или прикрываясь барханами, танки, рассредоточенные повзводно, вели огонь с места, часто меняя позиции.

Танкисты 13-й легкотанковой бригады обсуждают боевую задачу. Карельский перешеек, декабрь 1939 года.

Вторым способом была атака танками перед передним краем обороны. Практиковалась 6-й тбр с 24 по 27.08. 24.08 японцы одним пехотным и одним кавалерийским полками контратаковали 80-й сп, оборонявшийся на широком фронте и прикрывавший Южную группу с востока. Фланги противника были открыты и давали широкий манёвр для танков. Один танковый батальон был придан 80-му сп и находился непосредственно в расположении обороны. Другие выделяли от себя 1–2 роты и с флангов расстреливали наступавшего противника, не переходя в атаку. За 24–26.08 противник понёс большие потери и перешёл к обороне.

26.08 была организована атака противника с флангов силами трёх танковых рот, одного стрелкового батальона и двух стрелковых рот. Атакующие части нанесли противнику большое поражение, но, встретив упорное сопротивление, отошли, потеряв 2 танка сожжёнными и 6 подбитыми».

В октябре 1939 года 6-я танковая бригада совершила марш от Халхин-Гола до Ундурхана протяжённостью 670 км. Движение осуществлялось на колёсах. Бригада преодолела маршрут за 39 ходовых часов, проходя в среднем 150 км в сутки.

Подводя итоги вооружённого конфликта у р. Халхин-Гол можно с уверенностью утверждать, что танки сыграли в нём решающую роль. Своей победой в этих боях Красная Армия обязана прежде всего своему количественному и качественному превосходству в танках.

В ходе боёв стало совершенно очевидно, что действия танков в наступлении без поддержки пехоты давали возможность лишь временно подавить систему обороны противника.

При совместной атаке с пехотой исходные позиции занимались танками в 1500–2500 м от переднего края противника. Наличие барханов и других складок местности иногда приводило к срыву начала атаки. Например, 21 августа батальон 11-й танковой бригады, заняв слабо замаскированные исходные позиции, был обстрелян артиллерией противника, вследствие чего вынужден был перейти на 1,5–2 км в тыл.

Практиковалась и атака пехоты без танков и бронемашин. При этом каждая стреляющая огневая точка противника задерживала атаку, пехота залегала до тех пор, пока танк или бронемашина не уничтожали огневую точку. Если в ходе атаки пехота задерживалась, танки возвращались и уничтожали огневые точки, мешающие продвижению пехоты.

Что касается тактических приёмов, то в составе батальона танковая рота строила боевой порядок развёрнутым фронтом. Место командира роты было в центре боевого порядка впереди или сзади. Если рота действовала одна, то боевой порядок строился в два эшелона. Второй эшелон имел задачу поддержки огнём первого эшелона и его усиление в глубине обороны противника.

Фронт атаки роты составлял 500–700 м, интервалы между взводами составляли 100 м. При действиях в глубине обороны противника этот порядок часто нарушался, взводы отрывались друг от друга или перемешивались.

Танковый взвод действовал в шахматном порядке — три танка впереди и два сзади. Задние танки уничтожали противотанковые орудия, «бутылочников» и солдат с минами — «минёров», выявленных передними танками. Такой боевой порядок танкового взвода сводил к нулю потери танков от «минёров» и «бутылочников».

Управление во взводах и ротах осуществлялось только личным примером — подавалась команда: «Делай, как я». Флажковая сигнализация себя не оправдала. Для экипажей танков она была не видна, а японцы, наоборот, за ней следили и в первую очередь вели огонь по танкам с флажками. Ракеты, как средство целеуказания, не применялась, так как в разгар боя наблюдать за полётом ракеты было очень сложно.

Танки Т-28 из состава 20-й танковой бригады перед маршем к линии фронта. Февраль 1940 года.

Каких-то специальных приёмов атаки танками батарей противника не использовалось, так как они обычно располагались в глубине обороны и хорошо маскировались в неглубоких котлованах и низинах. Уничтожение артиллерийских батарей велось попутно танками, непосредственно вышедшими на огневую позицию. Например, 23 августа пять танков 4-го батальона 11-й танковой бригады, выйдя на гребень холма, увидели в низине японскую батарею, по которой тут же открыли огонь. Прислуга орудий попряталась в щели. В это время один танк раздавил три пушки, но огнём четвёртой у него был пробит бензобак. Горящий танк своим ходом прибыл на исходную позицию, остальные машины присоединились к своей роте.