В первом случае два японских пехотных батальона попытались захватить высоту Эрис-Улай-Обо, но, потеряв на ее склонах свыше 350 человек убитыми, отошли за линию государственной границы. Во втором случае на эту же пограничную высоту в атаку пошли четыре пехотные роты, которые только убитыми в день 8 сентября потеряли около 500 человек. Но это были уже последние вспышки военного конфликта — маленькой необъявленной войны на Халхин-Голе.
Не удалось японцам взять реванш и в воздухе. Во время воздушных боев 2, 4, 14 и 15 сентября японская авиация потеряла 71 самолет, тогда как советская авиация за всю первую половину сентября — только 18 самолетов. Столкновения на суше и в воздухе прекратились только с заключением перемирия.
Потери Японии на Халхин-Голе в людях и технике оказались более значительными, чем за весь первый год большой войны в Китае. Халхин-Гольский котел, «сотворенный» полководцем Г.К. Жуковым в 1939 году, до основания потряс японскую Квантунскую армию. Ее высшее командование вынуждено было в полном составе уйти в отставку.
Через своего посла в Москве Сигэнори Того японское правительство обратилось к правительству СССР с просьбой о прекращении военных действий на монгольско-маньчжурской границе. 15 сентября 1939 года было подписано соглашение между Советским Союзом, МНР и Японией о прекращении военных действий в районе реки Халхин-Гол, которое вступило в силу на следующий день. Затем состоялись переговоры по демаркации границы между Монголией и Маньчжоу-Го. 9 июня 1940 года государственная граница МНР была полностью восстановлена на прежней линии.
За время четырехмесячных боев на Халхин-Голе в этой необъявленной войне японские войска потеряли около 61 тысячи человек убитыми, ранеными и пленными, в том числе 45 тысяч — в июле и августе. Их потери только убитыми составили около 25 тысяч человек (по другим источникам — 17 045 человек). Потери составили не менее 73 процентов от общего числа участвовавших в боевых действиях войск. В ходе воздушных боев было сбито 660 японских самолетов. Императорская 6-я особая армия утратила почти всю свою боевую технику.
Пленных в сражении на Халхин-Голе оказалось крайне мало. Стороны после окончания боевых действий провели два обмена военнопленными. Первый — 27 сентября 1939 года, когда советской стороной были освобождены 88 военнопленных. Второй — 27 апреля 1940 года, когда Японии вернули 116 человек. Обмен производился по принципу «один за один» — такое указание дал народный комиссар обороны СССР маршал Ворошилов.
Приемом пленных с Халхин-Гола и дальнейшей «заботой» о них занимался народный комиссар внутренних дел Л.П. Берия. В справке НКВД СССР, датированной 3 марта 1940 года, о японских военнопленных, захваченных в период боев на монгольской территории, говорилось:
«В период событий на Халхин-Голе 19 июля 1939 г. моботделом НКВД было предложено ГУЛАГу НКВД подготовить лагерь к приему военнопленных-японцев».
Такой лагерь был подготовлен в г. Нижнеудинске на 2000 человек.
В связи с тем, что военнопленных оказалось только немногим более 100 человек и развертывать для их содержания специальный лагерь было признано нецелесообразным, военнопленные на основании шифротелеграммы народного комиссара внутренних дел Советского Союза тов. Берии от 30.10.1939 г. за № 801 были водворены в отдельный корпус Читинской тюрьмы.
По сообщению начальника УНКВД по Читинской области капитана госбезопасности тов. Портного, в настоящее время в Читинской тюрьме находится 117 военнопленных-японцев.
«Из них: 107 чел. приняты в конце сентября 1939 г. от штаба фронтовой группы. Среди этих 107 чел. имеется 13 офицеров во главе с капитаном Като, которые именуют себя „комиссией по уточнению границы“. Взяты они были как нарушители границы, а официально числятся „перебежчиками“. Капитан Като заявляет, что они заблудились и нарушили границу „случайно“. 10 чел. офицеров и унтер-офицеров прибыли в Читинскую тюрьму из Бутырской тюрьмы в ноябре м-це по указанию СО ГУГБ НКВД СССР как направленные в распоряжение тов. Штерна.
Никаких указаний об их дальнейшем направлении УНКВД по Читинской области от штаба Забайкальского военного округа до сих пор не имеет.
Личные дела имеются только на 10 военнопленных, прибывших из Бутырской тюрьмы. На остальных военнопленных в тюремном отделе УНКВД имеются списки.
В настоящее время приступлено к заполнению опросных листов и заводятся личные дела.
Начальник 1-го отдела Управления НКВД СССР по делам военнопленных Тишков».
В Токио быстро нашли виновных в настоящей военной катастрофе на берегах далекой от Японских островов степной реки, едва ли не в самом сердце Азиатского материка. Бывший командующий Квантунской армией генерал Узда, давая показания по событиям 1939 года на Халхин-Голе, заявил судьям международного Токийского трибунала:
«Камацубара попал в тяжелое положение и был уничтожен. Когда все было кончено, приехал представитель генерального штаба. Я и мой начальник штаба Иосогаи Ренсуке были сняты…» Однако сняты были не только они, но и многие высокопоставленные чины штаба Квантунской армии.
Потери советско-монгольских войск составили свыше 18 500 человек (совокупно убитыми, ранеными, пропавшими без вести и попавшими в плен, больными). В боях на Халхин-Голе погибли и умерли от ран на этапах санитарной эвакуации 6831 человек рядовых бойцов и командиров (из них 1063 командира-офицера). Из числа погибших умерли в госпиталях 647 человек, получивших тяжелые ранения. 28,5 процента всех боевых ранений пришлось на руки. Советская авиация потеряла в воздухе и на земле 207 самолетов.
Соотношение боевых потерь в авиации было в пользу советских летчиков по двум причинам. Во-первых, выше оказалось их летное мастерство. Не случайно трое из них — С.И. Грицевец, Я.В. Смушкевич и Г.П. Кравченко удостоились за Халхин-Гол второй Золотой Звезды Героя Советского Союза.
Во-вторых, сказались более высокие тактико-технические данные советских воздушных машин. Истребители «И-16» последних типов и новейший «И-153» «Чайка» оказались более маневренными в воздушных боях, чем японские истребители «Накадзима АМ-1» и «Боинг-281» (лицензионный вариант американского самолета) и даже новейший истребитель фирмы Мицубиси «Зек» («И-87»).
По поводу авиационных потерь во время необъявленной войны на Халхин-Голе до самого 41-го года шла «война» в средствах массовой информации. Так, 10 июля 1940 года было опубликовано следующее сообщение Телеграфного агентства Советского Союза:
«В Японии агентство „Домен Цусин“ сообщило по радио, что в связи с третьей годовщиной японо-китайской войны отдел печати штаба японской армии опубликовал официальное сообщение об итогах военных действий в Китае за 3 года. В этом сообщении наряду с данными об итогах военных действий в Китае объявлено, что „на границе Маньчжоу-Го и Внешней Монголии японские самолеты сбили 1340 советских самолетов и 30 советских самолетов уничтожили на земле“, и далее указано, что японцы на границе Маньчжоу-Го и Внешней Монголии потеряли 138 самолетов.
ТАСС уполномочен заявить, что приведенные выше «данные» отдела печати штаба японской армии не только не соответствуют действительности, но являются еще (и) смехотворными. На самом деле, по официальным данным Генштаба Красной Армии, японцы за время конфликта на границе МНР и Маньчжоу-Го в районе Халхин-Гола с 15 мая по 30 августа 1939 г. потеряли 589 самолетов. Монголо-советская авиация за этот же период потеряла 106 самоле тов. Кроме того, за время от 30 августа по 15 сентября 1939 г. монголо-советской авиацией был сбит еще 71 японский самолет. Монголо-советская авиация потеряла за тот же период 37 самолетов.
Всего за время конфликта на границе МНР и Маньчжоу-Го японцы потеряли 660 самолетов, а потери монголо-советскай авиации составили 143 самолета».
За победу на Халхин-Голе Г.К. Жуков удостоился звания Героя Советского Союза. В 1972 году Указом Великого народного хурала (собрания) МНР за участие в разгроме японских войск на реке Халхин-Гол он был удостоен звания Героя Монгольской Народной Республики. Маршал МНР X. Чойбалсан впоследствии был награжден советским полководческим орденом Суворова I степени.