Для сосредоточения новых частей широко применялись комбинированные марши. Использовался автотранспорт, с помощью которого было перевезено до 18 тысяч человек, для чего потребовалось 720 машин.

В боевой подготовке главное внимание обращалось на изучение приемов ближнего боя, штыковых атак, владение ручными гранатами, на действия в ночных условиях, маскировку и самоокапывание. Все занятия проводились совместно с танками и артиллерией.

Из всех войск, как уже упоминалось ранее, сосредоточенных у Халхин-Гола, 19 июля 1939 года была создана 1-я армейская группа с Военным советом во главе. Командование группой возглавил комкор Г. К. Жуков. Военный совет разработал специальный план подготовки операции.

План предусматривал следующие вопросы: сосредоточение и перегруппировку войск, переправу частей через Халхин-Гол и занятие исходного положения, действия войск при выходе на исходное положение, организацию взаимодействия, подготовку военно-воздушных сил.

Под руководством Г. К. Жукова был разработан не только план предстоящей наступательной операции, но и детальный план оперативно-тактического обмана противника. Все передвижения войск в прифронтовой полосе производились только в темное время суток. Это позволило свести эффективность авиационной разведки противника к минимуму. Категорически запрещалось вводить войска в исходные для наступления районы. Командный состав, проводивший рекогносцировки на местности, должен был выезжать в красноармейской форме и только на грузовых автомашинах.

Зная, что японцы активно ведут радиоразведку и подслушивают телефонные переговоры, в целях дезинформации противника была разработана целая программа радио- и телефонных сообщений. Переговоры велись только о строительстве оборонительных сооружений и подготовке осенне-зимней кампании. Радиообман строился главным образом на коде, легко поддающемся расшифровке.

Особое место в плане и в подготовительных мероприятиях занимал вопрос дезинформации противника с целью создать у него впечатление о переходе наших частей к обороне. Для этого войскам рассылалась «Памятка бойцу в обороне». Передавались ложные сводки о построенных оборонительных сооружениях и запросы на инженерное имущество. Все передвижения войск производились только ночью. Шум танков, сосредоточиваемых на выжидательных позициях, заглушался шумом ночных бомбардировщиков и ружейно-пулеметной стрельбой. Чтобы создать у японцев впечатление об укреплении нашими частями центрального участка, радиостанции работали только в центре фронта. Прибывшая на фронт мощная звуковещательная станция производила имитацию забивки кольев, создавая полное впечатление ведения больших оборонительных работ. Чтобы приучить японцев к шуму танков, за 10–12 дней до наступления вдоль фронта постоянно курсировало несколько машин со снятыми глушителями. Японское командование действительно было введено в заблуждение относительно наших замыслов.

Данные о системе оборонительных сооружений противника и его группировке уточнялись воздушной разведкой и ночными поисками.

Огромную работу пришлось проделать по материальному обеспечению операции. К началу наступления нужно было подвезти по грунтовой дороге на расстояние 780 км большое количество боеприпасов, горючего, продовольствия, топлива и других грузов, всего весом около 36 тысяч тонн. Для этого требовалось около 5 тысяч автомашин, а в наличии было только 2600 автомашин, на которых, кроме того, должны были еще перебрасываться прибывавшие пополнения. Все же к началу операции удалось создать следующие запасы: по боеприпасам общего назначения — 6 боекомплектов, по танковым — 9, по горючему — до 5 заправок.

Большое внимание в подготовительных мероприятиях уделялось организации связи и управления. При штабе 1-й армейской группы была создана делегатская служба в составе двенадцати офицеров связи с подвижными средствами. Связь командующего группой с командными пунктами командиров соединений обеспечивалась двойным проводом.

Большую подготовительную работу проделала советская авиация. Кроме увеличения числа боевых машин значительно была расширена аэродромная сеть, что дало возможность приблизить истребительную авиацию к фронту и обеспечить аэродромный маневр. Была создана специальная разведывательная эскадрилья из истребителей, которая непосредственно подчинялась командующему группой и располагалась вблизи от его командного пункта. В зону боевых действий было переброшено 17 самолетов — штурмовиков Р-5Ш. Авиационные командиры личными выездами изучали расположение своих войск.

Систематические дневные и ночные полеты нашей авиации также дезориентировали противника, так как японцы, привыкнув к ним, как к обычному явлению, не связывали их с наступательными действиями наших войск.

Вся подготовка была организована так, что в план предстоящего наступления был посвящен весьма ограниченный крут работников штаба. Командиры соединений были введены в курс дела лишь за 3–4 дня до начала операции. Всему личному составу войск было объявлено о наступлении только вечером накануне начала операции.

Большая политическая работа, проведенная среди войск, обеспечивала их высокий наступательный порыв. Все солдаты и офицеры были воодушевлены единым стремлением «проучить японских самураев, посягнувших на территорию дружественного нам монгольского народа».

К началу наступления советско-монгольских войск японцы имели в районе боевых действий 7-ю и 23-ю пехотные дивизии, полностью укомплектованные по штатам военного времени, смешанную пехотную бригаду маньчжур, 8-й пограничный гарнизон, 3 тяжелых артиллерийских полка, 3 полка баргутской конницы. Кроме того, из Маньчжурии подходила 14-я пехотная бригада. Для усиления противотанковой обороны японцы перебросили к Халхин-Голу все противотанковые батареи 1-й пехотной дивизии, а также привезли часть тяжелой артиллерии из крепости Порт-Артур. Они значительно усилили и авиацию, сосредоточив в августе в районе боевых действий до 450 самолетов, переброшенных из Китая и Японии.

Противник занимал укрепленный рубеж на песчаных буграх и сопках к западу от государственной границы Монгольской Народной Республики. Передний край его обороны проходил по южной кромке «Больших Песков», по южным и юго-западным скатам высоты «Зеленая», шел по западному скату сопки «Песчаная» (4 км восточнее Дунгур-Обо), далее пересекал реку Хайластын-Гол в 4–6 км от ее устья и продолжался на север, проходя по западным скатам высоты Фуи («Палец»). Правый фланг упирался в государственную границу в районе озера Одон-Нур.