苏军自然不肯咽下这口气。8 月 1 日，苏军凭借优势的空军力量对日军第一线部队发起攻击，同时轰炸朝鲜境内的交通设施。装备本就逊于苏军的第 19 师团，瞬间陷入苏军强大火力的狂轰滥炸之中。
身处战地的日军请求使用空军作战，但日军大本营鉴于中日战争正处于紧张阶段，不敢轻易扩大冲突，未批准空军参战。
8 月 2 日，苏军在飞机、坦克和远程火炮的掩护下，展开大规模攻击。苏军空军轰炸结束后，在坦克的掩护下冲向张鼓峰。日军一看到苏军的坦克进入喷进炮的射程，立即开火，苏军 17 辆坦克中有 13 辆瞬间化作篝火。要知道，T26 坦克的装甲厚度仅有 15 毫米，甚至高射机枪都能将其击穿。日军见苏军向后撤退，旋即勇猛发起反击，苏军被打得溃不成军。
8 月 6 日，苏军出动两个师，在 100 多辆坦克和 100 多架飞机的掩护下，对张鼓峰、沙草峰的日军发动攻击。在苏军炮兵的猛烈轰击和飞机的疯狂轰炸中，日军躲在战壕中隐蔽。轰炸结束后，苏军坦克集团发起冲锋。
佐藤为德一见到S联坦克冲上来，马上下令射击，一时间，日军子弹打在S联坦克上，溅起片片火花。当坦克进入喷进炮的射程后，又是一阵火箭弹射击，冲上来的S联坦克被击毁一大半。 剩下的坦克纷纷后撤，佐藤为德下令追击。经过一整天的激战，S联坦克被击毁 81 辆，损失达百分之八十以上，步兵伤亡也多达 3000 余人。
日军大本营见此情形，认为S联军队的作战能力并非想象中那般强大，于是派遣空军和炮兵参战，并向张鼓峰增兵，同时要求兵工厂大量生产昭和 13 年式喷进炮。
一时间，日苏两军围绕张鼓峰这个狭窄区域，展开了规模空前的激烈战争。双方飞机在空中不断交锋，炮兵也持续相互轰击。
于是，这个世界上出现了一种奇特的战争景象：双方自始至终都未在其他区域发动战争，全部的战斗仅仅局限于张鼓峰这一狭小区域。
经过 3 个月的激烈争夺，双方均未能彻底消灭对方，日军伤亡余人，苏军伤亡余人，战争陷入僵局。
10 月 10 日，苏日两方在张鼓峰签订停战协议，协议规定：双方军队于 10 月 11 日 12 时停止一切军事行动，双方维持 11 日上午 12 时的控制线。
通过这次冲突，日军得以窥探苏军的实际战斗力，这也为后来日军的北进战略埋下了伏笔。
而德国知道此战的经过后经过跟日本人谈判，获取了日本人生产的昭和十三年式喷进炮的样品和技术资料，这也让德国人后来在二战中把苏 美 英 法等国家的坦克打成一堆堆的篝火。
PS:张鼓峰地区就在如今中俄朝三国交界之处，现归属于俄罗斯。倘若 80 多年前日本占领了张鼓峰，那么今天的吉林或许就会拥有一个出海口，而不会像如今这般只能望海兴叹。
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