1939年5月开始，远东局势纷乱复杂。
5月的那时，鬼子在诺门坎地区发起主动攻势，还取得不小的优势。这时候华北方面军已经向大本营申请了物资补充，从华南、华中战场抽调运来了燃油、弹药等部分战备物资，开始筹备起对独立支队的4路围攻准备；
此时，面对独立支队的破袭作战，第一军、华北方面军直辖110师团均派出了部分援兵部队，增援了各个据点，试图打退独立支队的攻势，恢复起正太铁路的运输；
6月的时候，朱可夫来到了诺门坎附近，开始集结兵力，储运军需，开辟野战军用机场。随后苏日双方爆发了持续的空战，500多架苏联战机对阵300多架鬼子战机，并逐步取得了优势。6月底，鬼子在失去制空权后，逐步陷入了被动，坦克会战也被苏联钢铁洪流碾压，关东军开始被苏联暴揍。
也是在6月份，华北方面军已经筹备齐了足够3个师团和一个旅团0.2个会战份的物资，并做好了部队抽调计划，准备集结3个师团及1个旅团向独立支队发起全面进攻，但却被大本营忽然叫停。因为鬼子发现苏联反击力度远比想象的大，综合判断之下，鬼子天蝗和政府担心苏联趁势大规模进攻，不得不集结物资准备应变。
7月的时候，鬼子持续被苏联按照地上摩擦，无奈之下，鬼子调来了臭名昭着的731部队，将22.5公斤伤寒、霍乱、鼠疫、鼻疽等细菌撒入了河水中，试图感染苏联士兵，但结果却是自家部队一千余人感染。于是鬼子开始在战场休整，并从东北、华北调兵动了重炮兵联队及部分兵力。
也是在7月份，因为在诺门坎战场上，在上千门大炮，数百架飞机及数百辆坦克的互相对攻下，双方物资消耗极快。苏联抽调了数千辆卡车用于物资运输工作以保障战场，而按照大本营的命令，华北方面军的鬼子也将前期抽调准备进攻独立支队的物资尽数送往诺门坎地区，于是4路围攻独立支队的计划无奈向后延迟。
8月份，为了赢得胜利，鬼子不断向诺门坎增兵，总兵力达到了7万余人，同时还包括500门火炮、182辆坦克和300多架飞机；而苏联军以3个步兵师，2个骑兵师，5个装甲旅，1个机枪旅，1个空降旅共计10万余人，包括800多辆坦克装甲车、540多门大炮、以及515架飞机，形成了对鬼子的兵力和装备碾压。然后鬼子继续被狠狠按在地上摩擦，这一次都被磨出血了，损失近万人，各类重装备损失殆尽。
为了挽回败局，鬼子继续抽调部队，除了从关东军抽调兵力外，还从华北地区抽调了第5师团（驻青岛），第14师团（驻河南开封、新乡），野战重炮兵第9、第10联队，速射炮9个中队，16个野战高炮队，1个飞行战队，22个汽车中队以增强诺门坎地区。
也是在8月份，华北方面军司令彬山元、第一军司令梅津美治郎看着华北部队被抽调北上的命令，看到被独立支队破袭各处纷纷告急的电报，简直是欲哭无泪，无语凝噎，已经摆在书桌上好几个月的4路围攻计划无奈继续推迟。
9月3日，鬼子大本营才紧急叫停了关东军的攻击计划，准备停战认输。
至此，这场改变鬼子战略方向的战役才慢慢结束。
根据后世统计（说法不一），此战鬼子阵亡了1.8万人，受伤3万余人，伤亡达到了投入兵力的一半还多，而包括飞机、坦克、大炮在内的各类重装备和燃油弹药物资损耗严重。从此，鬼子患上了恐苏症。
……
这场持续了3个多月，发生在当时中国境内的战役，深刻影响了后续的二战进程，也为张云和独立支队多争取了3个月的时间。