随着朱可夫的命令下达，埋伏在两侧沙丘后的苏军坦克旅瞬间冲出。第6坦克旅的150辆bt-7快速坦克如同猛虎下山般，从北侧沙丘后冲出，沿着沙丘边缘快速推进，直扑旭日军坦克集群的侧翼；第10、24坦克旅的350辆t-34坦克则从南侧沙丘后冲出，分成两路，一路直击旭日军步兵阵型，一路迂回至旭日军坦克集群的后方，形成前后夹击之势。
苏军坦克的主炮疯狂开火，76毫米炮弹精准地击中旭日军八九式坦克的侧装甲——旭日军八九式坦克的装甲厚度仅为12-25毫米，根本无法抵御苏军坦克主炮的攻击，一辆辆坦克瞬间被炸毁，炮塔被掀飞数米高，燃起熊熊大火，坦克内的旭日军士兵被活活烧死，惨叫声不绝于耳。
与此同时，苏军机械化步兵师的士兵乘坐装甲车，向旭日军步兵发起冲锋。第201师的士兵手持波波沙冲锋枪，从装甲车中跃出，对着旭日军步兵猛烈扫射，子弹如同暴雨般倾泻而下，旭日军士兵纷纷倒地，鲜血染红了枯黄的草甸；第204师则配备了120毫米迫击炮，对着旭日军密集的步兵阵型发起炮击，炮弹在旭日军人群中爆炸，将士兵炸得粉身碎骨，残肢断臂飞溅四处，旭日军的步兵阵型瞬间被打乱，开始四处逃窜。
蒙军的两个骑兵师也在此时发起了攻击。第6骑兵师的骑兵们手持马刀，骑着骏马，如同离弦之箭般冲向日军的补给车队，马刀挥舞，旭日军补给兵人头落地，补给车辆被点燃，汽油桶爆炸的火光映红了半边天空；第8骑兵师则迂回至旭日军的通讯枢纽，用76毫米野战炮摧毁了旭日军的无线电通讯车，切断了旭日军前线与后方的联系，让旭日军陷入了群龙无首的混乱境地。
大内孜在指挥帐篷里得知苏军发起合围后，顿时大惊失色。
他猛地站起身，一把抓过高桥参谋手中的地图，目光死死盯着合围圈的位置，声音因恐慌而颤抖：“怎么可能？苏联人怎么会有这么多坦克？他们的主力不是在前沿防线吗？快！命令坦克集群掉头，突破苏军的合围圈！让独立野炮联队立即开火，掩护步兵撤退！第71联队担任后卫，阻挡苏军的进攻！”
然而，此时的旭日军已经陷入了苏军的重重包围之中，进退两难。旭日军坦克集群在狭窄的通道中无法展开阵型，只能被动挨打——南侧的苏军坦克从后方袭来，北侧的苏军坦克从侧翼突击，正面的苏军坦克则掉头反击。
旭日军坦克如同被围在铁桶中的困兽，一辆辆被炸毁，320辆八九式坦克在短短一个小时内就损失了200余辆，剩下的坦克只能各自为战，根本无法组织起有效的反击。
独立野炮第1联队试图掩护步兵撤退，但苏军的炮火很快就覆盖了他们的阵地。苏军的120毫米榴弹炮团对着旭日军的炮位发起猛烈炮击，炮弹精准地击中旭日军的野炮阵地，炮身被炸毁，炮手伤亡惨重，48门野炮在半小时内就被摧毁了35门，剩下的13门野炮也因缺乏弹药而无法开火，只能被苏军士兵缴获。
第23师团的步兵失去了坦克和炮火的掩护，在苏军和蒙军的联合进攻下，彻底陷入了绝境。
第64联队在北侧沙丘被苏军机械化步兵师包围，士兵们试图组织抵抗，但波波沙冲锋枪的火力太过猛烈，他们根本无法抬头，只能蜷缩在沙坑里，等待死亡的降临；第65联队在正面被苏军坦克集群夹击，士兵们被坦克碾压、被炮弹轰炸，伤亡殆尽；第71联队担任后卫，试图阻挡苏军的进攻，但蒙军的骑兵从侧翼袭来，马刀挥舞间，日军士兵纷纷倒地，联队长大岛大佐被蒙军士兵俘虏，剩余的士兵见大势已去，纷纷放下武器，举手投降。
中午十二时，朱可夫下令发起“纵深突击”，要求各部队突破旭日军的临时防御阵型，向旭日军内部发起进攻，彻底分割、围歼旭日军残余部队，并全力抓捕战俘。
苏军坦克旅分成多个小队，沿着旭日军的阵型间隙穿插，将旭日军分割成一个个孤立的小据点；机械化步兵师则逐个清理这些据点，对顽抗的旭日军士兵发起攻击，对放下武器的旭日军士兵则进行收容、看管；蒙军骑兵师则在旭日军后方展开地毯式搜索，抓捕溃散的旭日军士兵，防止他们逃脱。
在一处被包围的旭日军据点里，旭日军第64联队第2大队的300余名士兵正依托沙丘构筑临时工事，负隅顽抗。
苏军第201师的士兵多次发起冲锋，都被旭日军的机枪火力压制，伤亡惨重。师长瓦西里耶夫少将见状，下令调来两门120毫米榴弹炮，对着旭日军的工事发起炮击。
炮弹呼啸着击中沙丘，将旭日军的工事炸得粉碎，机枪火力点被摧毁。随后，苏军士兵手持波波沙冲锋枪，发起冲锋，冲进旭日军的据点。
旭日军士兵见工事被摧毁，纷纷挥舞着军刀，发起决死冲锋，但很快就被苏军士兵击毙。最后，只剩下大队长山田少佐和20余名士兵，他们见大势已去，放下了武器，举手投降。
在另一处战场，苏军第6坦克旅的士兵正在追击溃散的旭日军坦克。一辆旭日军八九式坦克因履带受损，停在草原上，坦克内的驾驶员和炮手试图弃车逃跑，但被苏军士兵追上。
驾驶员见状，拔出军刀，试图自杀，但被苏军士兵一枪击中手臂，军刀掉落在地，最终被俘虏。炮手则蜷缩在坦克里，吓得浑身发抖，被苏军士兵拖了出来，乖乖投降。
战斗一直持续到深夜，草原上的炮火渐渐平息，只剩下燃烧的坦克、残破的工事和遍地的尸体，空气中弥漫着浓郁的硝烟味、血腥味和坦克燃烧的焦糊味。月光洒在战场上，照亮了这片被鲜血浸染的草原，如同一片冰冷的地狱。
7月23日清晨，当第一缕阳光照亮诺门坎草原时，战斗终于彻底结束。朱可夫的指挥部里，参谋们正在统计战果，脸上洋溢着胜利的笑容。
“报告军长！此次合围战，我军共击毙日军第23师团主力余人，击毁坦克320辆、装甲车60辆，摧毁野炮42门、榴弹炮8门，缴获坦克80辆、装甲车20辆，野炮6门、步枪余支，弹药无数！”
参谋兴奋地汇报，“更重要的是，我们共俘获旭日军余人，其中包括第23师团师团长大内孜中将、坦克第1师团第3联队联队长佐藤大佐、独立野炮第1联队联队长西村大佐等军官120余名，圆满完成了总书记下达的任务！”
朱可夫走到作战地图前，目光扫过被红笔圈出的合围圈，脸上露出了欣慰的笑容。
他拿起笔，在战果统计报告上签下自己的名字，然后对着参谋说道：“命令各部队，妥善看管战俘，将被俘的军官单独关押，派专人看管；组织士兵清理战场，掩埋尸体，修复防线；同时，立即向莫斯科发报，汇报此次作战的战果！”
“是！”
很快，一封加急电报从诺门坎前线发往莫斯科。电报上写道：“7月22日至23日，我军在蒙军配合下，对进攻旭日军实施合围与纵深突击，全歼旭日军第23师团主力、独立野炮第1联队，重创坦克第1师团一部，击毙余人，击毁坦克320辆、装甲车60辆，俘获日军余人（含中将1名、大佐3名、中佐12名），缴获各类武器装备无数，彻底粉碎旭日军进攻企图，守住哈拉哈河西岸防线——朱可夫。”
克里姆林宫的办公室里，斯大林拿着这份电报，手指反复摩挲着“俘获余人”的字样，脸上终于露出了久违的笑容。
他抬起头，对着秘书说道：“朱可夫同志做得好！这场胜利，不仅摧毁了关东军的嚣张气焰，更让全世界看到了苏联红军的实力！传令下去，嘉奖第57特别军全体官兵，授予朱可夫同志‘苏联英雄’称号，颁发列宁勋章！将被俘的旭日军军官押往莫斯科，在红场进行游行，让全苏联、全世界都知道，所谓的‘皇军精锐’，不过是我们的阶下囚！”
诺门坎草原上，苏军士兵正忙着清理战场。被俘的余名旭日军士兵排成整齐的队伍，在苏军士兵的看管下，朝着后方的战俘营走去。他们衣衫褴褛，脸上布满了灰尘与血迹，眼神中充满了绝望与恐惧，再也没有了往日的嚣张气焰。
蒙军的骑兵们骑着骏马，在队伍两侧巡逻，马刀在阳光下闪烁着冰冷的光芒，仿佛在警示这些侵略者——任何试图挑衅正义的人，终将付出沉重的代价。
这场发生在哈拉哈河畔的绞杀战，是诺门坎战役中最惨烈、最关键的一战。朱可夫凭借着出色的指挥才能和精准的战术部署，不仅彻底粉碎了旭日军的进攻企图，更超额完成了斯大林下达的“抓捕战俘”的任务。
而对于大内孜等被俘的旭日军军官来说，这场战争则成为了他们心中永远的噩梦。他们曾经引以为傲的“皇军精锐”，在苏军的钢铁洪流面前不堪一击；他们曾经叫嚣着“三个月灭亡苏联”，却最终沦为阶下囚，被押往莫斯科，成为了苏联红军胜利的见证。