Вводом в сражение 9-й бронебригады был предопределен успех Северной группы наших войск. Совершая обходной маневр, она стремительно начала продвижение в направлении Номон-Хан-Бурд-Обо. В соответствии со сложившейся обстановкой, соединениям и частям группы были уточнены задачи и приданы резервы. Северная группа была усилена 212-й авиадесантной бригадой, а 601-й стрелковый полк - 4-м танковым батальоном. Кроме того, к 9-й мотоброневой бригаде присоединили две роты пограничников и стрелково-пулеметный батальон 11-й танковой бригады.
23 августа она достигла Номон-Хан-Бурд-Обо и отрезала пути отхода северной группировки врага на восток, а уже 24 августа вошла в огневую связь с частями 8-й мотоброневой бригады Южной группы. Пала и высота Фуи.
Панорама боя Центральной группы войск просматривалась с командного пункта. Войска методически и упорно атаковали с фронта, сковывали силы противника, не давая ему усилить свои фланги за счет ослабления сил в центральной полосе обороны 6-й армии. Преодолевать узлы сопротивления командующий помогал ударами артиллерии и авиации, а от командиров 82-й стрелковой и 36-й мотострелковой дивизии требовал при атаке опорных пунктов осуществления обходного маневра.
- Пускайте в ход мелкие группы между опорными пунктами, пусть они просачиваются в глубину обороны и атакуют опорные пункты с тыла. Поддержите их огнем, обеспечьте данными разведки, - требовал Г. К. Жуков.
Упорные бои продолжались на подступах к сопке Песчаная и высоте Ремизова. 21 августа к вечеру в бой вступила 6-я танковая бригада. Машины, переправившись через реку Халхин-Гол, с ходу шли в атаку. Здесь особенно отличился батальон капитана В. А. Копцова. Он атаковал 45-й пехотный полк противника на северной части Больших Песков. Японцы яростно сопротивлялись. День подходил к концу. Видимость падала. Впереди - ночь, а бой прерывать нельзя. Тогда М. И. Потапов приказал комбригу М. И. Павелкину - командиру 6-й танковой бригады - продолжать наступление, что облегчило бы действия танкистов Копцова. Так сделали, и 45-й полк противника был полностью уничтожен.
Подвижные соединения (6-я танковая и 8-я мотоброневая бригады) во второй день наступления вышли на пути отхода японцев на восток. Стрелковые части Южной группы 22 августа глубоко вклинились в основную оборонительную полосу противника, разгромили резервы и захватили ряд артиллерийских позиций. Стремительными ударами они расчленили противника на изолированные очаги сопротивления. Взаимодействуя с танками и артиллерией, используя успехи авиации; наши части последовательно штурмовали опорные пункты. Бои носили ожесточенный характер. Японцы держались до последнего солдата.