更多的日本飞机赶来增援，被人偷袭抢去的伊16、拉2飞机也参与到对地攻击中，数量居于劣势、技术不占上风、勇猛不及日军的苏联空军渐渐无法招架，只能在外围袭扰无力驱逐疯狂的漫天蝗虫。制空权被日军渐渐夺回。高炮、高射机枪被组织起来对空打击。无奈一心要压制住机械化突击兵团的敌机全然不顾，超低空多批次、多方向的三机编队搅得防空部队眼花缭乱，打击效果不佳，地面攻击部队遭受很大损失，连防御圈里的炮兵也受到轰炸。
一直打到日上三竿，两军渐渐脱离了接触，被飞机制约的苏军全部投入对空射击，眼睁睁地看着遭到重创的两万多日军向哈拉哈河方向退去。连突破口被围住的两个大队也在飞机接应下逃出去数百人，临时防线上的日军布设好地雷后有惊无险地追赶大部队去了。
一场主力的碰撞除了给对方造成了巨大的人员伤亡、装备损坏外没有分出胜负，却让两方军队对对方的战术技能、作战特点、各自的优势有了清晰地认识，不得不偃旗息鼓不甘地舔舐各自的伤口，反思战术技术装备指挥等方面的不足，让两支存在着明显不足的军队得到了宝贵的现代战争经验，开始围绕着未来的胜利作出改进，积聚力量准备再战。
日军兵员的损失较大，好在主要是兴安骑兵师、皇协军方面的伤亡，第二、第七师团重装备较少、野战能力较强。战斗转进中损失不到三分之一，炮兵联队配置分散转移较快加上苏军炮火精度一般损失不到二分之一。在飞机掩护下及时脱离可以算是主力尚存。
沼田多稼藏向关东军总部汇报了作战过程，试探作战表明当面苏军实力依然强大，需要继续在阵地防御和敌后特战破袭中予以消耗，最后的围歼战役需等待战车师团全部到位和炮兵、航空兵得到加强方能实施。提议宫本真玉中佐担任前线指挥部作战部副部长，主持前线作战计划的制定和兵力组织，请求调集后方皇协军机动兵力补充蒙古部队的空缺。
植田谦吉和矶谷廉介对前一阶段的战果相当满意，面对机械化部队天地一体的进攻固守阵地一个多月毙伤敌军近三万，摧毁过半的敌军重型装备，始终没有丢失制空权足以让关东军笑傲陆军各方面军，后方的袭扰、细菌特种作战更是神来之笔，可以成为惯常战术。
他们对于大本营推荐的沼田、宫本、青森等人越来越欣赏，此次试探性进攻虽然不尽如人意，考虑到装备上的巨大差距打了个平手予敌以重创也是一种实战锻炼，不进攻就无法了解俄军的技术优势和作战特点，总是防守也难有作为，等加强了飞机战车就能有的放矢。
所以并没有因为皇协军的惨重损失而责怪前线指挥官，同意了他们的请求，尽自己的所能抽调飞机、大炮、弹药、油料和技术部队支援前线，责成战车师团、重炮旅团迅速前移，在战区展开合成训练，五常的皇协军16旅、日侨独立旅、齐齐哈尔侨民拓殖兵团前去助战。
领教了苏军凶悍火力强大技术装备的前线各级军官不得不收起轻视之心，撤回东岸安心补充人员装备，在调度有方的宫本真玉协调下研究野战攻防中步兵对付机械化部队战术战法，提出增加反坦克速射炮、反坦克地雷、反坦克汽油瓶、大口径穿甲弹机枪等装备要求。
山炮野炮部队也开始总结实战经验，把训练重点从阵地覆盖向反坦克能力的提高上过渡，探索快速建立、转移阵地，对行进间装甲车辆快速瞄准、精确射击、连续打击的能力。
对面的朱可夫也是感触良多，日本法西斯军队野战师团的顽强战斗力、步兵的单兵作战能力、航空兵悍不畏死的搏命精神给他留下了深刻印象，让他意识到这是一支不能轻视的可怕对手。而在战斗中反衬出苏军军事训练的不足，战斗技能粗糙、单兵、班排战术简单。
好在强大的苏联拥有远远超过法西斯军队的重型装备，要不是空军的胆怯无能，这一仗他就能在追击中重创这支关东军的精锐部队。不过这一仗也让他元气大伤，仅存一半的坦克、装甲车又被打掉了一半，空中打击让发起冲击的步兵再遭过半的损失，火炮毁了三分之二。
他再次给最高国防人民委员会发报，介绍了伟大红军在数量劣势等不利条件下英勇奋战重创向蒙古腹地进攻的两个日本精锐师团的战斗过程。为及时提供敌人进攻情报的兴安独立旅侦察部队，帮助苏军快速建立起野战工事并担负北面防守任务的工程兵二师一团，坚守阵地毫不退缩的坦克7旅、步兵152师，发起反击的坦克6旅、步兵57师，成功压制日军炮兵阵地的炮兵185、186团，对空作战中击落8架、击伤13架的63、66防空营报请战功。
坦承战斗中暴露出的问题，认为法西斯军队作战意志顽强、长于步兵战术，缺乏重型武器和机械化装备，必须聚集起三倍于敌的火炮、飞机，两倍于敌的步兵，选派大批拥有作战经历和飞行经验的飞行员，配齐三个坦克旅的编制数量，汇合陆续到来的装甲部队经过必要的强化训练才有可能把法西斯侵略者赶出被占领土和争议区，建议八月以后再展开决战。
斯大林对红军一战消灭一万三千多日满军感到欣慰，对日本军队悍然向蒙古内陆进攻感到愤怒，认为红军当前的首要任务就是打败不可一世的关东军，为西线迫在眉睫的战争准备创造安定的后方环境。责成伏罗希洛夫、布琼尼会同外贝加尔军区、远东军区、空军司令部、炮兵司令部、装甲兵司令部全力保障前线的需求，九月以前必须给日本法西斯沉重打击。
**集权下的红色帝国立即按照最高领袖的要求抽调部队、装备、物资，安排车辆运输，西伯利亚大铁路一片繁忙，最新式的飞机、坦克、装甲车、各型火炮源源不断地开到前线补充进36摩步师，57、82、152步兵师，坦克6、7、11旅，空军22、38、56、71团，地炮185、186、187团等单位，在朱可夫的严厉要求下针对实战中暴露出的问题展开扎实的战术、技能训练和诸兵种协同训练，等待从远东抽调的部队到齐后狠狠打击强横的法西斯军队。(。。)