三野的先锋，就是于天云12集团军改制而成的第3坦克集团军，全军有3个坦克师1200多辆坦克，1个强击机师，1个自行火炮师，1个火箭炮师，3个摩步师。
从张家口到库伦的道路，沿途基本是草原、戈壁，从军事意义上看，就是无险可守。因此于天云的进攻速度极快，而在中途一个叫额尔根的地域，等待他们的，正是苏军的坦克61师、摩步36师。
实际上，苏军高层就没想过胜利，而是要观察，这两个师与中国军的具体交战情况，从而精确地评估中国军的战力，来做出外交上的最后决定。
所以这是一场纯粹的对攻战，而苏联的观察员们发现，其实难以准确评估解放军装甲部队的战力，因为此役，苏联没有能够形成立体作战，而解放军形成了，苏军的2个师，早就被解放军的侦察机看得清清楚楚，苏联却没有能达成良好的侦察，解放军有着压倒性的空中优势，所有苏联的侦察机，根本无法躲过连续巡航的中国空军。
所以苏军的2个师，在解放军接近的时候，立即遭到了狂暴的空地立体打击。俯冲轰炸机轰炸，强击机轰炸和扫射，然后就是无数坦克和反坦克火力的装甲冲锋，将苏军坦克61师的200多辆坦克在轰炸后剩余的部分，很短时间就歼灭。
苏军摩步师的反坦克火力，也没有能取得多少战果，解放军的自行火炮师几乎是伴随冲锋的，他们与坦克共同构成了强大的火力，苏军的坦克或者是反坦克炮一开火，往往就招来数倍的反击。
2个师构成的苏军阻击战，10公里多的阵线，实际上阻挡了不到1个小时，就被突破，然后就被分割消灭，整个战役解放军的攻击，如同行云流水，节奏感非常强烈，在苏军观察员们的眼中，呈现出一只经过高度严格训练的坦克装甲部队，而各部分军事组织，实现了严密配合的高度军事素质。
苏联摄影师冒死拍下来的影片，被快速逃脱的车辆，迅速送往乌兰巴托，然后就是飞机送往莫斯科，4天之后，苏军高层就看到了这一场“小战役”，大家相顾无言，因为发现，解放军表现的素质和战斗力，完全可以与此时的德军相比。此前指望旧中国是个弱国，东方军队比不上西方，所以解放军不会真的很强大的观点，在真实战斗事实的面前，显得是那么的苍白无力。
斯大林也是第一次看到中苏两军的战斗，他虽然不懂军事，但是强弱总是看得出来的。整个影片播放过程中，他一言不发，神色严肃，谁也不知道他在想什么，谁也不敢问。此时基辅战役进入尾声，苏联的大败已经不可避免（原时空此役有超过65万苏军被德军俘虏，布琼尼和赫鲁晓夫也差点被俘），谁都知道，斯大林这个时候的脾气不会好。
下午，正在北平的莫洛托夫，接到了斯大林的密电。
莫洛托夫开始像挤牙膏一样的逐渐让步。接到密电后的第二天，他突然同意了归还图瓦（唐努乌梁海），但是表示苏联不可能再让步了。
莫洛托夫的态度改变，被周恩来和李玉振迅速报告给李思华和毛泽东。李思华嗤之以鼻，要求继续施压，军事行动根本不受影响。既然已经出军，就按照军事的节奏来，此时解放军不急于发动远东攻势，而是先占领外蒙，然后就处于随时可以切断远东铁路的有利战略态势，到时候看苏军撤不撤、让不让？不让，那就是远东苏军的彻底完蛋！
三野在外蒙的军事行动，在击败苏军2个师后，就变成了行军，乔巴山一次性的10万军队攻击，就像是一场闹哄哄的马戏，骑兵对上坦克，结果不言而喻，10万人剩下的部分一哄而散，大多数当了俘虏，乔巴山则拼了命地逃跑，但运气不好，路上翻车，压断了他的大腿，没来得及救治，失血而死。
在乔巴山死后，本来就是一盘散沙的外蒙，已经无法组织起来对抗解放军了，因此限制解放军的，就只有外蒙广阔的土地，以及风沙和一些不利的自然条件了。
到9月20日，三野已经基本占领外蒙，周恩来因此向莫洛托夫发出最后通牒，表示解放军一野和四野，已经在远东边境做好了一切军事行动的准备，而中国外交代表团也不准备和苏联外交使团蘑菇下去了。苏联或者战，或者同意中国的条件，否则接下来，就将直接进入中苏交战的环节了。中国最后给苏联七天时间，9月27日，中国将发起对苏联的远东会战。
莫洛托夫也无计可施，对方已经不愿意继续谈判，倾向于让武器的批判决定。他的外交技巧，在周恩来和李玉振同样“石头”一样顽强的意志面前，并没有用，大家都是信奉用实力来说话的人。一切就只能等待斯大林同志的决断了，