其实，驻山西第一军进展如此顺利不但令陈锋十分惊讶，就连华北方面军司令官彬山元大将也吓了一跳。尽管从一开始他们就没有把阎锡山的晋绥军放在眼里，这种自信来源于多次交手的结果，不管是彬山元还是一般的军官，都认为晋绥军并不是一支顽强的部队，其战斗力虽然谈不上多弱小，但是却和精锐也没多大关系。
但是日军也清楚二战区战斗序列里也不单单只有晋绥军，除此之外还有国民政府的中央军，还有从四川调来的川军以及陕军。尤其是国民政府的中央军，还是有点战斗力的，如果指挥官指挥得当的话还是可以给大日本皇军造成致命的威胁的。况且这次要攻打的可是山西的省会城市，阎锡山的老巢，因此华北方面军司令部也做好了打大仗硬仗苦仗的准备，没想到短短一个星期，第一军就取得了如此辉煌的战果。
彬山元不清楚是怎么回事儿，但是梅津美治郎大将可是清楚得很，作为这次战役的总指挥官，他可是指挥了大小所有战斗，很清楚为何这次进攻会如此顺利。
看着眼前这两位年轻的军官，梅津美治郎心里感慨万分，现在的作战已经不同于十几年前那样了，现在不单单需要强壮的士兵，更需要像眼前这两个年轻人这样的知识型人才，这次要不是这两位年轻人的协助，第一军哪能如此顺利将太原城拿下。
“座，山本。我听说你在德国留过学？”梅津美治郎笑着问道。
“阁下，卑职于昭和9年在德国慕尼黑军事学院学习过三年。昭和12年回国，由于卑职学的专业比较生僻，所以并未得到大本营的重用，一直负责在国内训练新兵。”山本一木少将恭敬地回答道。
“山本，以后可不要这么说，你今年才三十一岁，已经是少将副参谋长了，我在你这个年级的时候还是在国外当武馆呢。怎么可以说大本营不重用你呢！”梅津美治郎道。
“哈伊，卑职记住了，十分感谢司令官阁下的教诲！”
“教诲不敢当，你是帝国陆军唯一的特种作战的将官，也是帝国陆军改革的执行者之一，这次你们特种部队的战绩令我十分震惊，没想到区区几百人的部队竟然可以发挥如此重要的作用！我觉得有必要向天皇陛下申请。应该组建一支编制更加庞大的特种部队，x相对于帝国上百万军队而言，区区一个特种大队还是太少了。”梅津美治郎大将开口说道。
“阁下，特种部队扩编势在必行，而且还是迫在眉睫。卑职详细研究过支那第八战区的各个战例，卑职敢肯定支那第八战区就有一支实力不逊色于方面军特种部队的特战队。而且数量应该比我们的要多。那支部队多次对我军指挥官实施首脑打击，给方面军造成了巨大的损失，必须要引起方面军的重视。”山本一木道。
“哟西，这件事我会向方面军以及大本营说的，你回去要做好准备！”
“哈伊！”
“呵呵呵。甲贺，你也不错的。你的情报中队为这次作战提供了巨大的帮助，正是因为有了你们提供的准确情报，特战部队才会如此准确的找到支那各部队的指挥部，然后各个击破。更是因为你的情报中队多次拦截破译支那战区司令部发出的电报，才会让我们指挥部顺利找到支那人的软肋，然后将他们击溃消灭！我会向方面军为你请功的，想必打完这一仗，你很可能就会成为大日本皇军最年轻的女少将了。”
“感谢司令官阁下的栽培，甲贺感激不尽！”甲贺千代子大声说道。
“这是你应该得到的奖励，另外与山本一样，你的情报中队也应该增强一些实力，如果我们大日本帝国每一个师团里面都有一个特战中队和一个情报中队的话，那么支那人在我们面前不过是一群土鸡瓦狗，他们的政权也会成为用沙子堆起来的高楼大厦，只要我们大日本皇军用战刀轻轻一捅，就会轰然倒塌！”梅津美治郎大将狂热地说道。
“哈伊，卑职一定不会辜负司令官阁下的厚望！”
“接下来的战斗还得你们两位多多配合，现在大日本皇军兵强马壮，如果有你们两位作为大军的眼睛和匕首的话，相信支那人的第二战区很快就会撤销的。”
“哈伊！”
华北的日军进展顺利，但是关东军方面却碰到了铁板。5月15日，苏机轰炸阿尔山、甘珠尔庙和阿木古郎附近的日军集结地，500桶汽油被炸起火。5月16日，第23师团全体出动，小松原带着2万人向诺门罕进发。关东军司令部调第1坦克团和第2飞行集团支援第23师，共有12个步兵营、70辆坦克、180架飞机。
5月21日，日军第2飞行集团团长嵯峨彻二中将把他的司令部从新京迁至海拉尔，调来4个飞行团，集中17个战斗轰炸、侦察机中队。5月22日，苏军出动150架飞机空袭甘珠尔庙、阿木古郎将军庙一带的日军集结地和野战机场，日机也倾巢出动。双方从22～24日，在诺门罕地区上空大战3天，近60架飞机被打落在草原上。此后，苏机不断增多，而且出现新型战斗机，日军则逐渐丧失主动权，处于被动挨打的地位。
5月27日，第二十三师团主力2万多人按预定计划到达哈拉哈河左岸，在84辆坦克、180架飞机和400辆汽车的配合下，向苏军发动进攻。同时，在小林少将的指挥下，6000人的部队向哈拉哈河西岸攻击，中午时攻占河东岸的谢尔陶拉盖高地。
对此，苏联方面的抵抗非常激烈，朱可夫立即组织150辆坦克、154辆装甲车、90门大炮和全部飞机及其它部队，分三路反攻。由于巴音查岗高地周围全是开阔地，非常有利于飞机和战车作战，日军全部裸露在苏军坦克和装甲车炮的面前。在这次战斗中，日本的反坦克炮和用燃烧瓶实行近战击毁行军坦克的战术发挥了威力。28日下午，战局开始转为对日本不利，二十三师团撤退到哈拉哈河右岸与安冈支队会合。
随后，日本再次发起进攻，由于受到坦克和重炮的火力拦截未获成功，之后战线呈胶着状态。看到这种情况，参谋本部知道在诺门坎短期以内很难取胜，准备由日本方面作出让步以结束这场战斗。但关东军却坚持说苏联方面的损失也很大，主张再进行一次大规模的进攻。于是，参谋本部31日调关东军参谋长矾谷回京，拿出“诺门坎事件处理纲要”给他看，意思是希望以日本方面的退让与苏联结束这场战争。
但是矾谷中将却说苏联无进行全面战争的意向，只有彻底予以打击，问题才能解决，把参谋本部的指导一下子给顶了回去。并且再次向大本营请战，希望可以与苏联再次决一死战。日军大本营经过商议，最终还是同意了矾谷中将的请求。
关东军深感苏联的兵力比预想的要强大得多，而自己的炮兵力量不足。因此，又由内地调来了三个重炮联队，并且解散了受到打击损失惨重的安同支队，同时在满洲全境实施防空管制。
6月初，日大本营陆军部发出命令，在海拉尔组织第六军，直接指挥作战。第六军司令官由狄州立兵中将担任。战争由此转人了持久战，苏联方面在朱可夫指挥下组建了第一军团，以五个装甲师（坦克、装甲车各420辆）为中心不断增强兵力。同时苏联还不断从国内调集飞机，斯大林还致电第八战区，希望第八战区能够出兵攻打兴安以及呼伦贝尔地区，北方空军最好可以对上述地区的日伪军点展开轰炸，让关东军尝一尝腹背受敌的滋味。
对于斯大林的请求陈锋当然欣然应允，反正苏联方面答应给他额外再赠送2万吨航空汽油，陈锋果断地下令北方空军战斗机1、2、3团，轰炸机1团以及运输机1团立即前往锡林浩特，同时空军司令部也临时迁往锡林浩特。并且责令陈锋与伊万少将、扎采椰夫等人制定轰炸关东军的作战计划。
而已经在锡林浩特集结待命的陆军也接到陈锋的命令，立即向霍林郭勒以及阿尔山开进，特战队先行开道，只要是日伪军的据点就彻底摧毁，大军要以强势碾压的气势将德王等人在东部草原的势力连根拔起。
陈锋所部东进的消息令关东军大惊失色，植田大将一方面给彬山元发报，要求彬山元立即向陈锋所部的防区发动猛烈的进攻，迫使其主力部队回援。同时命令驻扎在通辽、赤峰的第12师团以及第8师团，在伪蒙古军骑兵第2师、第3师，步兵第1师、第2师的协助下向西乌旗、克什克腾旗方向进攻，迫使第八战区的部队南下作战。
至此，战事迅速从呼伦贝尔草原扩大到锡林郭勒草原再扩大到整个东部草原，迅速升级。