1939年8月中，欧洲形势急剧变化。苏、日两方亦在八月底后加紧外交谈判。苏军虽然在远东取得战役的胜利，但无意扩大战果。双方于9月16日停火，事件最后以日本退让，承认现存边界结束冲突。1940年6月9日，苏、日两方正式缔结协议。诺门罕之战，历时135天。双方投入战场兵员20余万人，大炮500余门，飞机900架，坦克、装甲车上千辆，死亡6万余人。
