Так, 21 августа в районе Малых песков (8–10 км южнее Номонхан-Бурд-Обо) бригада три раза атаковала узел сопротивления (2 раза — одним батальоном, 1 раз — двумя), но каждый раз была вынуждена возвращаться в исходное положение. Наутро узел сопротивления снова ожил. Бригада за эту атаку потеряла 11 танков. Этот узел был уничтожен только во взаимодействии со стрелковым батальоном.
На участке 6-й танковой бригады действовало до двух пехотных батальонов с сильными средствами ПТО. Этого противника бригада уничтожила в течение 21–23 августа при поддержке одного стрелкового батальона. За этот период бригада потеряла 15 танков сгоревшими и 20 подбитыми. В последующие дни до 30 августа бригада действовала совместно с 80-м стрелковым полком 57-й стрелковой дивизии по отражению и уничтожению частей противника атаковавших из района Депден-Суме с территории Маньчжурии.
Опыт действий 6-й танковой бригады против обороны противника показал, что танки самостоятельно, без пехоты, смогут потрясти оборону, нанести противнику сильное поражение, но закрепить за собой местность не смогут. При этом танки несут большие потери.
В обороне танки могли действовать двумя способами. Первый способ — танки в качестве огневой поддержки пехоты — широко применялся и был основным в период до августовской операции, когда части занимали оборону на широком фронте по восточному берегу р. Халхин-Гол. Закопанные по башню или прикрываясь барханами, танки, рассредоточенные повзводно, вели огонь с места, часто меняя позиции.
Вторым способом была атака танками перед передним краем обороны. Практиковалась 6-й танковой бригадой с 24-го по 27 августа. 24 августа японцы одним пехотным и одним кавалерийским полками контратаковали 80-й стрелковый полк, оборонявшийся на широком фронте и прикрывавший Южную группу с востока. Фланги противника были открыты и давали широкий маневр для танков. Один танковый батальон был придан 80-му стрелковому полку и находился непосредственно в расположении обороны. Другие выделяли от себя 1–2 роты и с флангов расстреливали наступавшего противника, не переходя в атаку. За 24–26 августа противник понес большие потери и перешел к обороне.
26 августа была организована атака противника с флангов силами трех танковых рот, одного стрелкового батальона и двух стрелковых рот. Атакующие части нанесли противнику большое поражение, но, встретив упорное сопротивление, отошли, потеряв 2 танка сожженными и 6 подбитыми».
Основные потери наши танки несли от огня 37-мм противотанковых пушек и 70-мм батальонных гаубиц обр. 1932 года. С 21-го по 30 августа в 6-й танковой бригаде было восстановлено 49 подбитых танков, что говорит об эффективной работе эвакуационных и ремонтно-восстановительных служб. Для эвакуации подбитых машин каждая рота выделяла два танка, которые двигались несколько позади, вели бой наравне со всеми и приступали к эвакуации, когда представлялся удобный момент.
В ходе боев не оправдала себя флажковая сигнализация — она применялась только до атаки и после атаки вне огня. Впрочем, и имевшиеся на многих БТ-7 радиостанции не вызывали у танкистов восторга: они были неудобны для пользования и сложны в настройке.
В октябре 1939 года 6-я танковая бригада совершила марш от Халхин-Гола до Ундурхана протяженностью 670 км. Движение осуществлялось на колесах. Бригада преодолела маршрут за 39 ходовых часов, проходя в среднем 150 км в сутки.
«За доблесть и мужество, проявленные личным составом при выполнении боевых заданий Правительства» — именно такую формулировку содержат указ, — 6-я танковая бригада была награждена орденом Красного Знамени.
Еще не успели остыть танковые моторы на Дальнем Востоке, когда на Западе бронетанковые части Красной Армии перешли польскую границу. 17 сентября 1939 года начался «освободительный поход» в Западную Белоруссию и Западную Украину. БТ-2 и БТ-5 на этом театре боевых действий применялись ограниченно, поскольку танковые бригады БТ, как отдельные так и корпусного подчинения, были укомплектованы более современными машинами БТ-7.
Танки БТ-7 24-й легкотанковой бригады вступают в г. Львов. 22 сентября 1939 года