Победа в операции на реке Халхин-Гол была завоевана согласованными усилиями всех родов войск и различных служб. Организация оперативного взаимодействия между стрелковыми соединениями, конницей, артиллерией, бронетанковыми войсками и авиацией составила один из важных элементов подготовки операции. Взаимодействие обеспечивалось: совместными рекогносцировками на местности, разработкой детальных планов взаимодействия, близким или совместным расположением командных пунктов общевойсковых командиров и командиров других родов войск, бесперебойной связью между командными пунктами начальников родов войск и командующего 1-й армейской группы.
Положительный опыт августовской операции заключался также в том, что советско-монгольское командование умело и искусно использовало бронетанковые соединения, действовавшие в оперативном и тактическом взаимодействии с общевойсковыми соединениями.
Как показал опыт этой операции, успех такого маневра зависит, прежде всего, от быстроты и стремительности действий. Получив задачу не ввязываться в затяжные бои за отдельные опорные пункты и громить при активном содействии авиации подходящие резервы противника, бронетанковые части решительно направлялись в глубину обороны японских войск, стремясь перехватить их коммуникации и замкнуть кольцо окружения.
Вместе с тем опыт августовской операции показал, что одними танками и бронемашинами невозможно решить поставленные задачи по окружению противника. Прочный фронт окружения может быть создан лишь в тесном взаимодействии бронетанковых и мотострелковых частей и соединений. Действия Северной группы показали, что бронетанковые войска целесообразно использовать для прорыва подготовленной позиционной обороны, и их лучше вводить в прорыв для смелого маневра во фланг и тыл противника.
В боях на реке Халхин-Гол выявились недостатки как в боевом использовании, так и в качестве танков. Весьма ограниченно применялся маневр танковыми частями в бою. Танки БТ-5 и БТ-7 имели тонкую броню и легко поражались противником.
По окончании военных действий Г. К. Жуков среди танковых выделил 11-ю танковую бригаду под командованием комбрига М. П. Яковлева, которому посмертно было присвоено звание Героя Советского Союза. Оценивая роль Д. Г. Павлова, Г. К. Жуков на встрече с И. В. Сталиным сказал, что Павлов помог нашим танкистам, поделившись с ними опытом, полученным в Испании.
В 1940 г. не без учета опыта Халхин-Гола было принято решение о формировании танковых и моторизованных дивизий, которые входили, как правило, в состав вновь создаваемых механизированных корпусов. На Дальнем Востоке же с этого времени дислоцировалось несколько отдельных танковых дивизий, укомплектованных по особому штату