日本来势汹汹，苏联一方又是怎样应对的呢？斯大林发现了日本的企图，他很清楚，打赢这场与日本的战争对于苏联以及整个远东地区未来的影响非常大，一定要抢在欧洲战争爆发前，彻底制服日本。他精心挑选著名将领朱可夫担任远东之战指挥官，苏军最高统帅部也当即把西线精锐部队调往远东，大量的战争物资被运往哈拉哈河西岸附近。
从战争一开始，关东军就总吃败仗，冷血的日军决定使用细菌战。1939年7月初，在诺门罕布尔德和胡乐斯台之间，突然开进了一支自称是关东军防疫给水部队的队伍，而实际上它是臭名昭著的“瘟神”石井四郎带领的日本731细菌部队。22人的敢死队逆哈拉哈河而上，在水源地撒下了20多公斤的鼠疫杆菌和伤寒病菌。
然而，细菌战并没让日本的战局获得好转。苏联从中国的东北抗日联军处获得了相关的准确情报，马上采取了防疫措施。反而地处哈拉哈河下游的日本士兵在不知情的情况下饮用了河水，几千人因此而死亡。
