可以看出，諾門坎事件中日軍的損失是非常慘重的，對日本影響是巨大的，甚至到第二次世界大戰后都難以忘懷。
相對于第二次世界大戰其它戰役，諾門罕是一場不為經傳的戰事。但是它對二次大戰的局勢發展卻有非常深遠的影響。
戰事發生前，日本東京當局仍為“北進”及“南進”的策略而爭論。北進計劃是以陸軍向蘇聯西伯利亞發動攻勢，目標是進攻至貝加爾湖一帶。而南進計劃則是以海軍為主，奪取東南亞資源（特別是荷屬印度尼西亞的石油）。諾門罕戰役的失敗，說明蘇聯紅軍的實力對日本陸軍來說仍然是相當強大。在一定程度上，諾門罕戰役導致日本改為傾向采用南進的戰略目標，最終引致兩年后日本偷襲珍珠港、向美國宣戰和最后的戰敗。
諾門罕戰役中，朱可夫指揮裝甲部隊以機動戰首獲大捷，獲得“蘇聯英雄”稱號的嘉獎。蘇聯政府得到包括間諜理查德·左爾格的情報得知日方的南進，因此應該不會即時對西伯利亞發動另一次攻勢。蘇軍于是被調往歐洲；在1941年12月，朱可夫再指揮西伯利亞部隊在莫斯科保衛戰中成功發動反攻擊敗德軍。
從政治意義上看，此戰不僅沉重打擊了日本****二戰初期囂張的侵略氣焰，而且使日本被迫將“北進”侵蘇的國策改為“南下”襲美，蘇聯從而避免了與德、日兩線作戰的不利局面，可以集中力量打擊德國***。在莫斯科戰役中，蘇、德雙方當時拼得油盡燈枯，幸虧關鍵時刻蘇聯抽空了遠東邊境的二十個亞洲師調往歐洲，才給了德軍致命一擊，扭轉了歐洲戰場乃至世界反***戰場的形勢，沒有諾門罕之戰，斯大林絕不敢冒此奇險。另外，諾門罕戰爭期間，正值中國抗戰進入最艱苦的時期，此戰使日軍向關內增兵計劃一時無法實現，有力支援了中國人民抗擊日本帝國主義的侵略。諾門罕戰爭后，一貫驕狂的日軍對蘇軍產生了心理障礙，日本基本死了與蘇聯再戰之心，東京最終決定調轉槍口襲擊英美，不久日軍便奇襲珍珠港，將隔岸觀火的美國拖下了水，使力量對比發生了根本變化，最終日本兵敗亞太戰場。
從軍事角度上看，蘇聯通過此戰檢驗了陸、空軍的各種新裝備，鍛煉了“大清洗”后新提拔的年輕軍官，也提升了曾一蹶不振的士氣。特別是發掘了一代名將朱可夫，為即將到來的衛國戰爭儲備好了帥才（朱可夫后來參與指揮了蘇德戰場幾乎所有重大戰役，每每都能化險為夷，被譽為“蘇德戰場上的消防隊員”，而朱可夫的成名之戰就是諾門罕戰爭）。蘇軍還在此役中首次實施了空降作戰，首次使用了“進攻防御”和“夜間強光照明”的戰術，首次采取了電子干擾戰和心理戰，后勤部門還創造了超遠距離連續補給的世界奇跡。所有這一切都在后來的衛國戰爭中得以廣泛采用，給德國***以沉重打擊。
在這次戰役中，再次充分暴露了日軍各軍兵種之間缺乏協調作戰的致命處，日軍第6集團軍司令官狄州立冰將軍曾擔任日本駐蘇聯武官，他卻告訴部下：“此時的蘇聯紅軍跟日俄戰爭時的俄軍沒什么區別”。正是在日軍高級軍官這種片面渲染下日軍根本不把蘇聯紅軍放在眼里，這也導致了他們最后的慘敗。反觀蘇聯紅軍，雖然此時蘇聯國內的“大清洗”尚未完全結束，蘇聯紅軍的戰斗力已受到嚴重削弱，但對日軍來說還是有很強的戰斗力的。蘇軍在此次戰役中各軍兵種之間的密切配合讓他們重創驕橫的日軍，使得日本國內狂熱的對蘇戰爭情緒被潑了冷水，促使他們立刻冷靜下來。他們認為此時蘇聯紅軍的戰斗力要遠強于日俄戰爭時的沙俄軍隊，在對美英開戰未取得勝利時不應與蘇聯交手。最后，日本和蘇聯簽定了停戰協定，日本決定全力以赴對付南洋的美英等國。[4]
對日本影響
諾門坎的慘敗使日本真正認識到蘇軍實力，對此后的日蘇兩國關系產生了重大影響。日本不得不放棄對蘇強硬政策，而且在蘇德戰爭中始終不敢輕易參加對蘇作戰[3]，進而促使日軍不得不放棄“北進政策”而選擇“南進政策”。日本史學家稱這場戰爭為“日本陸軍史上最大的一次敗仗”。
這還是蒙古國歷史上重要的戰役之一，蒙古國為戰爭爆發70周年作紀念活動。