1939年5月11日，日军发动进攻。地面部队袭击了边境检查站，空军则轰炸了山峦起伏的边境上的一支警戒部队。到5月14日，大约300名日本骑兵已前出至哈勒欣河。派去收复边境的蒙古边防部队被敌机打散。苏联政府为履行它同蒙古人民共和国的互助条约，命令驻蒙苏军保卫两国边界。
到5月底，日军指挥部在哈勒欣河东岸集结了一支拥有1000多名步兵、900名骑兵、一小批装甲车和40架飞机的兵力。蒙军将其骑兵第6师调到前沿，而苏军则从坦克第11旅调去1个步兵机枪营，1个加强装甲车连、1个工兵连和1个炮兵连。其他蒙军和苏军部队正开往作战地区。