Тогда японским войскам удалось скрытно форсировать Халхин-Гол и начать движение к советской переправе, угрожая отрезать советские войска на восточном берегу реки от основных сил. Противник был обнаружен и, не дойдя до советской переправы, вынужденно занял оборонительную позицию на горе Баин-Цаган. Узнав о случившемся, командующий 1-й армейской группой приказал 11-й бригаде комбрига Михаила Павловича Яковлева и ряду других бронетанковых подразделений сходу и без поддержки пехоты (мотострелки Федюнинского заблудились в степи и вышли к месту сражения позднее) атаковать японские позиции. Советские танки и бронеавтомобили предприняли несколько атак, но вынуждены были отступить, поскольку перенесли тяжёлые потери.

Второй день сражения свёлся к постоянному обстрелу советской бронетехникой японских позиций, а провал японского наступления на восточном берегу вынудил японское командование начать отход. До сих пор историки спорят, насколько оправданным был ввод в бой бригады Яковлева с марша. Сам Жуков писал, что сознательно пошёл на это. С другой стороны, был ли у советского военачальника другой путь? Тогда японцы могли продолжить движение к переправе и тогда бы произошла катастрофа.

Вероятнее всего, в той ситуации другого выхода у Георгия Жукова не было. Можно рассуждать, насколько грамотно отдавались приказы, действовали танкисты и части поддержки в отдельных эпизодах. Известен результат — японцы отступили, понеся колоссальные потери, но так и не выполнив основной задачи. Более того, ни разу на протяжении конфликта противник более не пытался форсировать Халхин-Гол, да и физически это было уже невозможно — единственный комплект мостового оборудования во всей Квантунской армии был уничтожен самими японцами при отводе войск с Баин-Цагана, а стратегическая инициатива стала постепенно переходить в руки советского командования.