Части Южной группы, вклинившись в оборону противника, разгромили его тактические резервы и захватили ряд артиллерийских позиций. Наступающие войска, несмотря на упорное сопротивление, расчленили оборону японцев на отдельные районы, блокировали их и последовательно уничтожили. Весьма высокую эффективность показали советские огнеметные танки, которые уничтожали противника в блиндажах и укрытиях. В ожесточенных боях вся оборона противника в полосе наступления войск Южной группы к исходу 23 августа была взломана. Японцы продолжали удерживать лишь отдельные опорные пункты южнее реки Хайластын-Гол. К этому времени 8-я мотоброневая бригада, вышедшая к госгранице юго-восточнее Номон-Хан-Бурд-Обо, заняла оборону фронтом на северо-восток и окончательно отрезала пути отхода южной группировке японских войск. С выходом этой бригады к государственной границе был образован внешний фронт окружения и создавались благоприятные условия для уничтожения войск противника.
При самостоятельных действиях танковых частей обычно батальон или рота танков на большой скорости подходили к какому-либо укрытию и с дистанции 700—1000 м вели ураганный огонь по оборонявшемуся противнику. Затем, сочетая огонь с маневром, танки поротно или повзводно стремительно продвигались к объекту атаки и расстреливали его с близкой дистанции, стремясь охватить или окружить его. В большинстве случаев танки прорывались до артиллерийских позиций противника, но полностью уничтожить его узлы обороны им удавалось только после повторных атак, во взаимодействии с пехотой.
Опыт действий 6-й танковой бригады на местности, покрытой песчаными барханами, свидетельствовал о том, что в подобных условиях необходимо было уничтожать оборонявшегося противника усилиями танков и пехоты при поддержке авиации.
Войска Северной группы в течение 21 и 22 августа не смогли овладеть высотой Фуй, так как атаки с фронта узла обороны противника, предпринимаемые пехотой и танками, успеха не имели. Затянувшиеся бои за высоту Фуй не позволяли завершить окружение противника. Напрашивалось решение: частью сил блокировать эту высоту, а главными силами стремительно наступать в южном направлении. Такое решение и было принято командованием. Для этого из резерва в ночь на 21 августа была выдвинута 9-я мотоброневая бригада, которой была поставлена задача: не ввязываясь в бой за высоту Фуй, обойти ее с севера и наступать вдоль государственной границы в направлении Номон-Хан-Бурд-Обо с целью завершения окружения японской группировки, оборонявшейся севернее реки Хайластын-Гол.
Выполняя поставленную задачу, 9-я мотоброневая бригада, усиленная 4-м танковым батальоном 6-й танковой бригады, обошла высоту Фуй. Продвигаясь на юг, 23 августа она достигла Номон-Хан-Бурд-Обо, отрезав пути отхода северной группировке японцев на восток. На другой день наступления подразделения бригады при огневом взаимодействии с подразделениями 8-й мотоброневой бригады Южной группы замкнули кольцо окружения. При выполнении этой задачи 2-й танковый батальон 11-й танковой бригады, действовавшей совместно с 9-й мотоброневой бригадой, 22 августа разгромил японскую базу снабжения в районе озера Узур-Нур: была уничтожена автоколонна противника, подожжены склады ГСМ (горючего и смазочных материалов), боеприпасов и разбита артиллерийская батарея. Ликвидация этой базы в значительной степени нарушала снабжение японских войск.
Таким образом, к исходу 24 августа бронетанковые части завершили окружение противника, а стрелковые войска, совместно с танковыми подразделениями, продолжали расчленять вражескую группировку на отдельные, изолированные друг от друга, группы. В сложившейся обстановке было решено сжать окруженного противника плотным кольцом и концентрическими ударами последовательно уничтожить его сначала на южном, а затем и на северном берегу реки Хайластын-Гол. При этом часть сил должна была находиться на внешнем фронте окружения в готовности к отражению возможных попыток противника деблокировать окруженные войска.
Развернувшиеся южнее реки Хайластын-Гол стрелковые части совместно с 3-м и 4-м танковыми батальонами 11-й танковой бригады продолжали сжимать кольцо окружения. Однако уничтожить упорно сопротивлявшегося противника не удалось. Японское командование 24 августа предприняло попытку начать наступление двумя пехотными полками из района юго-восточнее Номон-Хан-Бурд-Обо. Это намерение противника было сорвано действиями 80-го стрелкового полка, оборонявшегося на внешнем фронте окружения, и 6-й танковой бригады. Все атаки противника 24 и 25 августа были успешно отражены. При отражении атак противника 3-й батальон 6-й танковой бригады действовал в боевых порядках пехоты, а 1-й и 2-й батальоны — на флангах 80-го стрелкового полка.