Vào ngày ký Hiệp ước, quân đội Liên Xô đã hoàn thành việc bao vây các cụm quân chủ lực của quân đội Nhật Bản trong chiến dịch Khalkhyn Gol. Những nỗ lực của Nhật Bản để giải vây cho các cụm quân này vào các ngày 24 và 25 tháng 8 đều thất bại. Ngày 24 tháng 8, các đơn vị của Lữ đoàn Bộ binh 14 thuộc đạo quân quân Quan Đông phản kích từ Khailary đến biên giới Mông Cổ để phối hợp với trung đoàn 80 giải toả vòng vây, nhưng đã thất bại vì không phá vỡ được vòng vây và phải rút quân về lãnh thổ Mãn Châu.[74]

Ngày 25 tháng 8 năm 1939, Đại sứ của Đức tại Tokyo Otto đã bị triệu đến gặp Bộ trưởng Bộ Ngoại giao Nhật Bản Hachirō Arita để nhận bản kháng nghị phản đối việc ký kết Hiệp ước không xâm lược giữa Liên Xô và Đức. Kháng nghị nói rằng tinh thần hiệp ước này là trái với Hiệp ước chống Quốc tế Cộng sản. Ngày 28 tháng 8 năm 1939, Chính phủ Nhật Bản, đứng đầu là Hiranuma Kiichirō, một người ủng hộ chiến tranh của Nhật chống lại Liên bang Xô viết đã từ chức.[75][76]