Красная Армия в качестве трофеев захватила 100 автомашин, 30 тяжёлых и 145 полевых орудий, 42 тыс. снарядов, 115 станковых и 225 ручных пулемётов, 12 тысяч винтовок и около 2 млн патронов, много другого военного имущества.
Последние бои ещё продолжались 29 и 30 августа на участке севернее реки Хайластын-Гол. К утру 31 августа территория Монгольской Народной Республики была полностью очищена от японских войск. Однако, это ещё не было полным окончанием боевых действий.
Утром 4 сентября два батальона японской пехоты попытались занять высоту Эрис-Улын-Обо, но были отброшены за линию государственной границы, потеряв убитыми до 350 солдат и офицеров. Ночью 8 сентября в этом же районе японские войска предприняли новую попытку проникновения на территорию Монголии силами до четырёх пехотных рот, однако вновь были отбиты с большими потерями. Всего в этих атаках противник потерял до 500 военнослужащих убитыми, были захвачены 18 пулемётов и более 150 винтовок.
После 8 сентября японское командование не предпринимало действий наземными войсками, однако, воздушные бои продолжались. В первой половине сентября в небе над территорией МНР состоялись 7 воздушных боёв. Крупнейший — 120 японских самолётов против 207 советских — состоялся 15 сентября в день подписания перемирия. 16 сентября боевые действия на границе были прекращены.
Всего за время конфликта СССР потерял 207, Япония — 162 самолёта.
Через своего посла в Москве Сигэнори Того японское правительство обратилось к правительству СССР с просьбой о прекращении военных действий на монгольско-маньчжурской границе. 15 сентября 1939 года было подписано соглашение между Советским Союзом, МНР и Японией о прекращении военных действий в районе реки Халхин-Гол, которое вступило в силу на следующий день.