其實，駐山西第一軍進展如此順利不但令陳鋒十分驚訝，就連華北方面軍司令官彬山元大將也嚇了一跳。儘管從一開始他們就沒有把閻錫山的晉綏軍放在眼裡，這種自信來源於多次交手的結果，不管是彬山元還是一般的軍官，都認為晉綏軍並不是一支頑強的部隊，其戰鬥力雖然談不上多弱小，但是卻和精銳也沒多大關係。
但是日軍也清楚二戰區戰鬥序列裡也不單單只有晉綏軍，除此之外還有國民政府的中央軍，還有從四川調來的川軍以及陝軍。尤其是國民政府的中央軍，還是有點戰鬥力的，如果指揮官指揮得當的話還是可以給大日本皇軍造成致命的威脅的。況且這次要攻打的可是山西的省會城市，閻錫山的老巢，因此華北方面軍司令部也做好了打大仗硬仗苦仗的準備，沒想到短短一個星期，第一軍就取得了如此輝煌的戰果。
彬山元不清楚是怎麼回事兒，但是梅津美治郎大將可是清楚得很，作為這次戰役的總指揮官，他可是指揮了大小所有戰鬥，很清楚為何這次進攻會如此順利。
看著眼前這兩位年輕的軍官，梅津美治郎心裡感慨萬分，現在的作戰已經不同於十幾年前那樣了，現在不單單需要強壯的士兵，更需要像眼前這兩個年輕人這樣的知識型人才，這次要不是這兩位年輕人的協助，第一軍哪能如此順利將太原城拿下。
「座，山本，我聽說你在德國留過學？」梅津美治郎笑著問道。
「閣下，卑職於昭和9年在德國慕尼黑軍事學院學習過三年，昭和12年回國，由於卑職學的專業比較生僻，所以並未得到大本營的重用，一直負責在國內訓練新兵。」山本一木少將恭敬地回答道。
「山本，以後可不要這麼說，你今年才三十一歲，已經是少將副參謀長了，我在你這個年級的時候還是在國外當武館呢，怎麼可以說大本營不重用你呢！」梅津美治郎道。
「哈伊，卑職記住了，十分感謝司令官閣下的教誨！」
「教誨不敢當，你是帝國陸軍唯一的特種作戰的將官，也是帝國陸軍改革的執行者之一，這次你們特種部隊的戰績令我十分震驚，沒想到區區幾百人的部隊竟然可以發揮如此重要的作用！我覺得有必要向天皇陛下申請，應該組建一支編制更加龐大的特種部隊，x相對於帝國上百萬軍隊而言，區區一個特種大隊還是太少了。」梅津美治郎大將開口說道。
「閣下，特種部隊擴編勢在必行，而且還是迫在眉睫。卑職詳細研究過支那第八戰區的各個戰例，卑職敢肯定支那第八戰區就有一支實力不遜色於方面軍特種部隊的特戰隊，而且數量應該比我們的要多。那支部隊多次對我軍指揮官實施首腦打擊，給方面軍造成了巨大的損失，必須要引起方面軍的重視。」山本一木道。
「喲西，這件事我會向方面軍以及大本營說的，你回去要做好準備！」
「哈伊！」
「呵呵呵，甲賀，你也不錯的，你的情報中隊為這次作戰提供了巨大的幫助，正是因為有了你們提供的準確情報，特戰部隊才會如此準確的找到支那各部隊的指揮部，然後各個擊破。更是因為你的情報中隊多次攔截破譯支那戰區司令部發出的電報，才會讓我們指揮部順利找到支那人的軟肋，然後將他們擊潰消滅！我會向方面軍為你請功的，想必打完這一仗，你很可能就會成為大日本皇軍最年輕的女少將了。」
「感謝司令官閣下的栽培，甲賀感激不盡！」甲賀千代子大聲說道。
「這是你應該得到的獎勵，另外與山本一樣，你的情報中隊也應該增強一些實力，如果我們大日本帝國每一個師團裡面都有一個特戰中隊和一個情報中隊的話，那麼支那人在我們面前不過是一群土雞瓦狗，他們的政權也會成為用沙子堆起來的高樓大廈，只要我們大日本皇軍用戰刀輕輕一捅，就會轟然倒塌！」梅津美治郎大將狂熱地說道。
「哈伊，卑職一定不會辜負司令官閣下的厚望！」
「接下來的戰鬥還得你們兩位多多配合，現在大日本皇軍兵強馬壯，如果有你們兩位作為大軍的眼睛和匕首的話，相信支那人的第二戰區很快就會撤銷的。」
「哈伊！」
華北的日軍進展順利，但是關東軍方面卻碰到了鐵板。5月15日，蘇機轟炸阿爾山、甘珠爾廟和阿木古郎附近的日軍集結地，500桶汽油被炸起火。5月16日，第23師團全體出動，小松原帶著2萬人向諾門罕進發。關東軍司令部調第1坦克團和第2飛行集團支援第23師，共有12個步兵營、70輛坦克、180架飛機。
5月21日，日軍第2飛行集團團團長嵯峨徹二中將把他的司令部從新京遷至海拉爾，調來4個飛行團，集中17個戰鬥轟炸、偵察機中隊。5月22日，蘇軍出動150架飛機空襲甘珠爾廟、阿木古郎將軍廟一帶的日軍集結地和野戰機場，日機也傾巢出動。雙方從22∼24日，在諾門罕地區上空大戰3天，近60架飛機被打落在草原上。此後，蘇機不斷增多，而且出現新型戰鬥機，日軍則逐漸喪失主動權，處於被動挨打的地位。
5月27日，第二十三師團主力2萬多人按預定計劃到達哈拉哈河左岸，在84輛坦克、180架飛機和400輛汽車的配合下，向蘇軍發動進攻。同時，在小林少將的指揮下，6000人的部隊向哈拉哈河西岸攻擊，中午時攻佔河東岸的謝爾陶拉蓋高地。
對此，蘇聯方面的抵抗非常激烈，朱可夫立即組織150輛坦克、154輛裝甲車、90門大炮和全部飛機及其它部隊，分三路反攻。由於巴音查崗高地周圍全是開闊地，非常有利於飛機和戰車作戰，日軍全部裸露在蘇軍坦克和裝甲車炮的面前。在這次戰鬥中，日本的反坦克炮和用燃燒瓶實行近戰擊毀行軍坦克的戰術發揮了威力。28日下午，戰局開始轉為對日本不利，二十三師團撤退到哈拉哈河右岸與安岡支隊會合。
隨後，日本再次發起進攻，由於受到坦克和重炮的火力攔截未獲成功，之後戰線呈膠著狀態。看到這種情況，參謀本部知道在諾門坎短期以內很難取勝，準備由日本方面作出讓步以結束這場戰鬥。但關東軍卻堅持說蘇聯方面的損失也很大，主張再進行一次大規模的進攻。於是，參謀本部31日調關東軍參謀長礬谷回京，拿出「諾門坎事件處理綱要」給他看，意思是希望以日本方面的退讓與蘇聯結束這場戰爭。
但是礬谷中將卻說蘇聯無進行全面戰爭的意向，只有徹底予以打擊，問題才能解決，把參謀本部的指導一下子給頂了回去。並且再次向大本營請戰，希望可以與蘇聯再次決一死戰。日軍大本營經過商議，最終還是同意了礬谷中將的請求。
關東軍深感蘇聯的兵力比預想的要強大得多，而自己的炮兵力量不足。因此，又由內地調來了三個重炮聯隊，並且解散了受到打擊損失慘重的安同支隊，同時在滿洲全境實施防空管制。
6月初，日大本營陸軍部發出命令，在海拉爾組織第六軍，直接指揮作戰。第六軍司令官由狄州立兵中將擔任。戰爭由此轉人了持久戰，蘇聯方面在朱可夫指揮下組建了第一軍團，以五個裝甲師（坦克、裝甲車各420輛）為中心不斷增強兵力。同時蘇聯還不斷從國內調集飛機，斯大林還致電第八戰區，希望第八戰區能夠出兵攻打興安以及呼倫貝爾地區，北方空軍最好可以對上述地區的日偽軍點展開轟炸，讓關東軍嘗一嘗腹背受敵的滋味。
對於斯大林的請求陳鋒當然欣然應允，反正蘇聯方面答應給他額外再贈送2萬噸航空汽油，陳鋒果斷地下令北方空軍戰鬥機1、2、3團，轟炸機1團以及運輸機1團立即前往錫林浩特，同時空軍司令部也臨時遷往錫林浩特。並且責令陳鋒與伊萬少將、扎采椰夫等人制定轟炸關東軍的作戰計劃。
而已經在錫林浩特集結待命的陸軍也接到陳鋒的命令，立即向霍林郭勒以及阿爾山開進，特戰隊先行開道，只要是日偽軍的據點就徹底摧毀，大軍要以強勢碾壓的氣勢將德王等人在東部草原的勢力連根拔起。
陳鋒所部東進的消息令關東軍大驚失色，植田大將一方面給彬山元發報，要求彬山元立即向陳鋒所部的防區發動猛烈的進攻，迫使其主力部隊回援。同時命令駐紮在通遼、赤峰的第12師團以及第8師團，在偽蒙古軍騎兵第2師、第3師，步兵第1師、第2師的協助下向西烏旗、克什克騰旗方向進攻，迫使第八戰區的部隊南下作戰。
至此，戰事迅速從呼倫貝爾草原擴大到錫林郭勒草原再擴大到整個東部草原，迅速升級。rs！。