Тем временем большинство частей и соединений 39-го корпуса из-за продолжавшихся арестов оказалось дезорганизованными и небоеспособными. Командиры, наспех поставленные взамен арестованных, не знали ни личного состава, ни своих новых обязанностей и поэтому не справлялись с управлением своими частями и подразделениями. Многие части корпуса были неукомплектованы. Но, несмотря ни на какие причины, Москва требовала активных и, главное, успешных действий. На карту был поставлен международный престиж государства.

Рано утром 28 июля из Москвы в Хабаровск была отправлена очередная шифровка. Блюхеру, Мехлису, Фриновскому и Штерну сообщалось решение Политбюро о дальнейших действиях в районе Хасана: «… Японцы идут на скандал и провокацию не из-за трех-пяти метров территории, а добиваются того, чтобы мы оставили стратегически выгодную, принадлежащую нам высоту Заозерная. Этого мы не сделаем ни при каких условиях. Об этом наше правительство через Литвинова заявило на весь мир, и мы нашу позицию будем защищать всеми средствами». По поручению Политбюро в лице Сталина – Молотова шифровку подписал Ворошилов.

О том, как защищать свою позицию и какими средствами, стало ясно уже 4 августа. В этот день Нарком подписал сов. секретный приказ № 71 с. с., в котором требовал: «… Для готовности к отражению провокационных нападений японо-маньчжур и для того, чтобы быть готовым в любой момент нанести мощный удар зарывающимся наглым японским агрессорам по всему фронту, немедленно привести в полную боевую готовность войска Краснознаменного Дальневосточного фронта и Забайкальского военного округа…» В приказе предписывалось Военному совету фронта принять меры по прикрытию границ фронта. Войска прикрытия должны были быть готовы в случае новой провокации по особому приказанию из Москвы к немедленному, мощному и сокрушительному удару. В полную боевую готовность приводились ВВС фронта и ЗабВО, это более двух тысяч боевых самолетов, а также части многочисленных укрепленных районов. Для удара из Забайкалья к границе подтягивались бригады 20-го танкового корпуса – основной ударной силы округа. Нарком требовал: «Все мероприятия по приведению частей в полную боевую готовность производить с сохранением военной тайны…» Все это было согласовано с Генштабом, и его начальник Шапошников также поставил под приказом свою подпись. А в это время события у Хасана продолжали развиваться.

29 июля командование Корейской армии, воспользовавшись густым туманом в районе хасанских высот, отдало приказ 19-й пехотной дивизии, которая в 16. 00 бросила роту пехоты на высоту Безымянная, где находился советский пограничный наряд в составе 11 человек. В результате ожесточенной схватки японцам, атаковавшим защитников высоты с двух направлений, удалось занять их позиции. Пять советских пограничников было убито и шесть ранено. Однако к исходу дня, после контратаки пограничников совместно с ротой поддержки из состава 40-й дивизии, японские нарушители границы были изгнаны за пределы советской территории.

30 июля японский армейский генштаб предоставил командованию Корейской армии право «применять силу в случае незаконного нарушения границы советскими войсками в районе высоты Чжангуфэн». 31 июля японское командование сосредоточило против высот Заозерная и Безымянная силы целого полка, поддерживавшегося многочисленной артиллерией. Внезапным ударом японцы сбили с высот наряды пограничников и силы поддержки в составе двух батальонов 40-й дивизии, отбросили их от границы на глубину до 4 километров и вышли на рубеж населенных пунктов Пакшехори и новоселки северо-восточнее озера Хасан. Однако утром 1 августа японцы оставили занятый рубеж и отошли на высоты Заозерная и Безымянная, где стали поспешно возводить полевые укрепления. Высоты они считали своей территорией и захватывать явно чужую землю не хотели, хорошо понимая угрозу возникновения нового «инцидента».

В тот же день в штаб 40-й стрелковой дивизии прибыл Мехлис, который своим вмешательством в работу штаба внес еще большую неразбериху в управление войсками. Тем временем подход частей 40-й и 32-й дивизий и 2-й мехбригады задерживался из-за прошедших накануне ливней, которые превратили в непроезжее состояние единственную грунтовую дорогу, ведущую к району боевых действий.

Неподготовленный штурм японских позиций с ходу наличными силами в течение первых дней августа результатов не дал и только привел к неоправданным потерям. Все атаки пехоты и танков проводились в лоб, так как с начала конфликта приказом Москвы было строго запрещено переходить линию границы и вести огонь по сопредельной территории. Кроме того, нарком обороны Ворошилов, опасаясь ответных ударов, до 1 августа не разрешал использовать авиацию. Только после того, как командующий ВВС фронта комбриг Павел Рычагов доложил в Москву о перебазировании на ближайшие к району конфликта аэродромы более 250 истребителей и 160 бомбардировщиков, было разрешено нанести бомбо-штурмовые удары по высотам и огневым позициям артиллерии противника, препятствовавшей подходу частей 39-го корпуса к району боевых действий.

Захватив Заозерную и Безымянную, командование Корейской армии посчитало свою задачу выполненной и поэтому японцы, действуя по дипломатическим каналам, стали добиваться прекращения огня, надеясь оставить за собой захваченные высоты. Однако советская сторона в ноте протеста, врученной министру иностранных дел Японии Угаки 2 августа, в качестве первостепенного условия урегулирования конфликта поставила отвод японских войск с советской территории. На это японская сторона не шла, и бои в районе озера Хасан продолжались.

Подтянув силы 39-го корпуса, советское командование 6 августа начало операцию по освобождению занятых японскими войсками высот. 3 августа приказом Ворошилова начальник штаба фронта Штерн был назначен командиром 39-го корпуса, а Блюхер был фактически отстранен от руководства операциями советских войск у озера Хасан, и 7 августа ему было приказано вернуться в Хабаровск.

Упорные бои за высоты продолжались до 10 августа. В результате решительных действий советских войск японцы были изгнаны с советской территории. Группировка противника, сосредоточившаяся у границы севернее озера Хасан, нарушить границу не осмелилась. Советские войска потеряли убитыми и умершими от ран 569 человек, ранеными – 2761 человека. Особенно большие потери были в танках: 24 уничтожено, 56 подбито и повреждено.

В конце августа в Москве состоялось заседание Главного Военного Совета, на котором были подведены итоги боев у озера Хасан и сделаны соответствующие выводы. На заседании было отмечено, что эти события явились всесторонней проверкой мобилизационной и боевой готовности войск Дальневосточного фронта, которая вскрыла целый ряд серьезных упущений в подготовке войск, штабов и командно-начальствующего состава фронта. В числе главных недочетов были отмечены неподготовленность выхода войск в район боевых действий по боевой тревоге, низкий уровень тактической подготовки. Все рода войск, особенно пехота, обнаружили неумение действовать на поле боя, сочетать огонь и движение, применяться к местности, что вело к неоправданным потерям. Отмечалось и неумелое использование общевойсковыми командирами танков и авиации.

Главным виновником всех бед был объявлен командующий войсками фронта Блюхер, якобы занявший «пораженческую» позицию и потворствовавший «врагам народа» и «заговорщикам», осуществлявшим свою «преступную работу по дезорганизации и разложению войск Дальневосточного фронта». Вскоре после заседания Главного Военного Совета маршал Блюхер и его брат военный летчик капитан Блюхер были арестованы и после жестоких пыток в ежовских застенках уничтожены. В конце ноября 1938 года, когда Блюхера уже не было в живых, Ворошилов на одном из заседаний Военного Совета назвал его заговорщиком, врагом Советской власти и «конченой сволочью», якобы собиравшейся вместе со своим братом удрать на самолете к японцам.

Аресты на Дальнем Востоке продолжались. В этом отношении весьма характерно донесение нового начальника Управления НКВД по Дальневосточному краю Ежову: «Операцию по изъятию белогвардейско-кулацкого элемента продолжаем… Всем областным управлениям НКВД даны указания немедленно арестовать и приступить к допросам всех лиц, проходящих по делам и заподозренных в диверсиях».