В мае 1939 г. японские захватчики напали на дружественную нам Монголию, которую Советский Союз в соответствии с договором от 12 марта 1936 г. обязался защищать от внешней агрессии. В первых боях советско-монгольские войска, возглавляемые комдивом Н.В. Фекленко, действовали неудачно и вынуждены были отойти к р. Халхин-Гол. И.В. Сталин, выразив недовольство сложившимся положением, потребовал от наркома обороны маршала С.К. Тимошенко направить туда другого командира, который был бы способен «надавать японцам». По рекомендации Тимошенко в район Халхин-Гола в начале июня был направлен комдив Жуков, который вскоре был назначен командовать 57-м особым корпусом (19 июня переформирован в 1-ю армейскую группу). Группе советских войск ставилась задача совместно с частями монгольской Народно-революционной армии разгромить японские войска, вторгшиеся на монгольскую территорию, и восстановить положение по государственной границе. Выполнение этой задачи осложнялось острой нехваткой сил (советско-монгольские войска, оборонявшиеся в этом районе, по численности личного состава уступали японцам в 3 раза) и крайне затруднительным снабжением наших войск, поскольку ближайшая железнодорожная станция находилась в 750 км от места их дислокации. Несмотря на недостаточное количество личного состава и авиации, Жуков принял нестандартное решение – до подхода необходимых подкреплений перейти к активной обороне, и, подготавливая контрудар из глубины, стал создавать сильный резерв. Однако японские войска 3 июля вновь перешли в наступление, форсировали р. Халхин-Гол и закрепились на её западном берегу у высоты Баин-Цаган, создав угрозу окружения советско-монгольских войск на восточном берегу реки. Для ликвидации этой угрозы Жуков прямо с марша ввёл в бой 11-ю танковую бригаду и другие мотоброневые части. По существовавшим тогда военно-теоретическим взглядам и уставным требованиям бронетанковые части предназначались лишь для развития успеха и не могли действовать без усиления пехотой и артиллерией. В чрезвычайно острой обстановке Жуков шёл на огромный риск, не спрашивая разрешения у высшего командования, с ходу бросая для контрудара 11-ю танковую, 7-ю мотоброневую бригады и отдельный монгольский броневой дивизион против плотных группировок противника с сильной противотанковой обороной. Такое решение было проявлением большой силы воли и мужества командира, потому что в случае неудачи в то время грозило ему не только завершением военной карьеры. Однако японские войска, не ожидавшие танкового удара, перешли к обороне, а впоследствии были окружены и разбиты. Следует отметить, что Жуков здесь впервые использовал танковые формирования для решения задачи окружения и уничтожения противника, опередив в этом немецких танковых генералов. За проведенную операцию комкор (получил это звание 31 июля досрочно) Жуков был удостоен высокого звания Герой Советского Союза (29 августа 1939 г.) и награждён орденом Красного Знамени Монгольской Народной Республики, а 4 июня 1940 г., в соответствии с Указом Президиума Верховного Совета СССР «О введении в Красной армии генеральских воинских званий», ему было присвоено высокое воинское звание генерал армии. 7 июня 1940 г. Г.К. Жуков занял ответственную должность командующего войсками Киевского Особого военного округа – самого большого в СССР. 13 июня уже в новом качестве он принял участие в совещании высшего военно-политического руководства под председательством И.В. Сталина, на котором обсуждался вопрос о подготовке военной операции по освобождению аннексированных Румынией территорий. «Для управления войсками из состава управления Киевского Особого военного округа выделить управление Южного фронта. Командующий фронтом – генерал армии тов. Жуков» – указывалось в последовавшей вслед за этим директиве наркома обороны СССР. 28 июня 1940 г., советские войска общей численностью до 460 тыс. человек начали операцию по занятию территории Северной Буковины и Бессарабии. В ходе её подготовки и проведения Жуков получил практику по управлению войсками фронта и имел возможность предметно проверить боевую готовность войск округа, предназначенного для ведения военных действий на Юго-Западном стратегическом направлении. Было ясно, что война уже назревает, и советские Вооружённые Силы готовились отразить нападение на страну. В конце декабря 1940 – начале января 1941 г. впервые был проведён оперативный сбор высшего руководящего состава Красной армии во главе с наркомом обороны С.К. Тимошенко. В начале сборов один из основных докладов на тему «Характер современной наступательной операции» было поручено сделать командующему войсками Киевского округа генералу армии Г.К. Жукову (к подготовке своего выступления он привлёк своего бывшего сокурсника И.Х. Баграмяна).
В докладе был глубоко проанализирован опыт наступательных операций вермахта в Польше и Западной Европе, действия советских войск в ходе конфликта при Халхин-Голе и в завершившейся Советско-финляндской войне 1939–1940 гг., обоснованы возможности общевойсковой армии и фронта по ведению наступательных операций, оценены наиболее целесообразные построение, размах и темпы ведения этих операций.
Во время второй части сборов генерал армии Жуков принял участие в двух штабных играх под общим названием «Наступательная операция фронта с прорывом укреплённого района». Руководя сначала «западными» (2–6 января), а затем «восточными» (8–11 января), он в обоих случаях одержал убедительные победы над своими «противниками». Уровень подготовки командующего округом произвёл большое впечатление на высшее политическое и военное руководство. Уже на следующий день Г.К. Жуков был выдвинут И.В. Сталиным на пост начальника Генерального штаба Красной армии и заместителя наркома обороны. В этой должности Георгий Константинович пробыл около 7 месяцев, с 1 февраля по 29 июля 1941 г., проявив в самые напряжённые и сложные дни кануна и начала войны большую энергию, инициативу и характерную для него волю. За короткий период времени Генштабом была проделана колоссальная работа: переработаны планы прикрытия Государственной границы и стратегического развёртывания Вооружённых Сил (февраль – апрель), осуществлена стратегическая перегруппировка войск в связи с переносом границы страны и выдвижением резервов округов на запад (по плану – к 25–30 июня), проведён призыв крупного контингента резервистов (в мае – июне было призвано из запаса 800 тыс. человек), разработаны план создания бронетанковых соединений (февраль) и мобилизационный план для промышленности по производству военной продукции (март) и др.