苏军8月20日总攻时投入坦克524辆,装甲车385辆,压制火炮542门,飞机500架。整个战役苏军有超过7比1的坦克装甲车数量优势,6比1的火炮数量优势,3比1的兵力优势,但伤亡比日军更大,苏军坦克被击毁280多辆,装甲车损失90辆,日军只损失了30多辆战车装甲车,安岗坦克支队也没有被歼灭,只是在7月弹药耗尽后,自行撤退了。苏军前后消耗作战物资达80000吨,仅炮弹炸弹就消耗了31000吨,而日军各种物资消耗才2000吨不到。
苏军伤亡解密数据可以查阅俄罗斯的克里沃舍夫上将(GF Krivosheev)的出版书籍。英文版为《Soviet Casualties and Combat Losses in the Twentieth Century》。苏军在诺门坎战役中死亡9703,受伤15251人,生病701人,合计25655人。(15251名苏军伤兵,其中由子弹造成44.2%,由弹片(炮弹、地雷、手雷)造成48.4%,由航弹弹片造成6.5%,由刺刀造成0.9%)。
日军战死7696人,失踪1021人,负伤8647人,生病2350人,合计损失19000人。其中62.7%损失于苏军的炮击和航空轰炸,毕竟苏军发射了31000吨炮弹炸弹。
日军投入弹药少,不是没有弹药。第一是轻敌,第二主要弹药都投放到了关内战场。例如,在南京战役,日军投入炮弹超过30万发,是诺门坎战役的30倍以上。(而且南京战役日军全部是精锐野战师团,根本没有在诺门坎第23师团这样的三流边境守备师团,第23师团后来成为主力,也又部分原因是在诺门坎打的不错,后来才得以升级加强为野战师团)。
苏军本身,也认可此次战役获胜不易,所以在战役以后,苏联17121人获得表彰,70人获得最高荣誉苏联英雄称号,24个部队获得苏联勋章。卫国战争爆发后,这些部队大多数都在苏德战场荣获“近卫”称号。可见,这些部队都是苏军当中的精锐部队。