十月份，抗五军与傅作义的晋绥军一起，向与那些个占领了察哈尔和绥远北部的日军和内蒙古伪军发起了进攻，抗五军很快收拾了察哈尔和热河北的一些日军，而傅作义部也打下了百灵庙，时称百灵庙大捷。
对于这次战斗，日军竟然没有抽调关东军过来，反而说这是华方的内政，日军不于干涉。这个时空号称是“内蒙古军”的部队中，不光有日军的顾问，和一些东洋、朝鲜浪人，后来还有成建制的日军编入了这内蒙古军。让日军成建制地进入这支“内蒙古军”是因为他们想完全控制这支军队，并且让这支军队有些战斗力，以牵制苏军在外蒙古一带的防守。但毕竟这支队伍只有三千人左右，其中一半以上还是拉起来的伪军，驻地又分散在两个省这么长的一条线上，所以一下子就被打垮了。
抗五军和傅作义部动手的时候，南京政府和蒋中才是非常担心日军的反应的。抗五军等部队事先的准备充分，战斗只打了一天，“内蒙古军”的主要据点被打下，敌人首尾不能呼应，可以说大局已定。而日军在这样的形势下，说了他们不管抗五军与这些日伪军的战斗，让南京政府的人惊异得下巴都要掉下来了。
打内蒙古日伪军的事，对苏军应该说是帮了忙的，虽然这仗打得不大，但至少他们可以把驻扎在外蒙古的部队抽调一些去满州里一带的前线了。不过这个时候，南京政府去与罗苏接洽外蒙古回归事宜的人，却遇到了拒绝。罗苏方面说，这蒙古国是当地人民要求独立而成立的新国家新政府，南京方面不承认，也应该与这个政府谈判来解决问题，罗苏方面可以为双方牵线搭桥。不过现在蒙古国不想回归，他们罗苏也没办法。
听了这个消息，让本来准备在东北发起对日军袭击的抗日义勇军停下了行动。而南京政府与罗苏方争论的结果，罗苏方以苏军近期已经撤出蒙古了，剩下的事情是你们两国也好、中央与地方也好，反正是两边政府去谈判吧！
实际上，苏军是把一些部队调到战斗前线去了，但在蒙古部队中的一些顾问之类的人，都没走，而且部队调走时，还把一些装备留给了蒙古军。看来要拿回蒙古，还是要以实力说话的。
南京政府对是不是要用军事手段解决蒙古这个事正在犹豫不决时，日军方面来人，说只要华军现在对蒙古用武的话，他们也可以放弃对“满州国”政权的偏护。他们还答应对南京政府提供一些妥协和经济上的帮助。这样一来，南京政府决定进军蒙古。
经过准备，收复蒙古的战斗在一九三七年二月份开始。中央军也参加了武装收回蒙古的战斗，不过打头阵的是抗五军（算是东北军的编制）、晋绥军、东北军等。我军先后加入了五十多万的部队，从军队的数量上说，蒙古军是没法与之相比的。蒙古军最开始想集中仅有的几十辆坦克和骑兵配合，来打掉最先突进的抗五军，没想到在抗五军的火箭筒和大量自动枪的打击下，惨败而回，只剩下三辆坦克逃了回去，而且再也不敢使用了。虽然蒙古军是骑兵，不过在自动武器已经这么多的军队前面，一个班的骑兵已经打不过一个班装备有机枪和驳壳枪的步兵了。而且我军这几年都是有过实战的，而蒙古军在战斗力方面要差了点。不过打不过，他们还是可以跑的，而进攻的军队先沿公路把这个时空的蒙古的首府大库伦（乌兰巴托）打了下来。而中央军这次动用了空军，以包头机场为据点，出动了飞机，主要是侦察蒙古军的去向。
虽然大库伦在三月份被政府的联军占领，蒙古省政府也得以建立，但蒙古军还是在一些草原上游击。直到几个月后，抗五军把机械化部队的轮子等作了特别改动，以适应草原上的奔驰，并把这支部队派到蒙古。傅作义部也用一些卡车加焊了一些铁皮，改为机械化部队。加上空军的配合，这才把蒙古军基本消灭或者赶到罗苏境内。
这时已经是一九三七年六月份了，这几个月来日军与苏军虽然在对峙，时而也有战斗，但战斗的规模和强度并不大。而且双方互有胜负，但战线的变化并不大。两军各有自己的特点，但也有自己的弱点，苏军火力强但后勤供给线长，而日军步兵多能吃苦，但武器装备还是差了一点。这样，战争变成了消耗战，双方这时都不想把军队过多地消耗在这儿。罗苏是怕英美等列强都来打压他，并且由德国、英国等一起从欧洲发动战争。而日军方面正是希望等欧洲那儿德国开始打罗苏后，这儿再把仗打大。于是，日苏双方也开始了谈判，虽然双方对油田以及中东铁路等问题仍有争议，不过决定先就地停火。
蒙古回归后，全国民众热情高涨，认为我国的武装力量强大，有能力收复被侵占的国土。不过实际上，由于经济基础比较弱，加上蒙古那儿地方偏远，没有铁路和航运等交通可以借用，连公路都是又少又差，后勤方面的人力也占了不少。打仗虽然不激烈，但我军是以人数优势取胜的，所以这一仗下来，我军人员伤亡不大，但经济上的耗费不小。
民众有舆论认为，现在应该是对付日军的时候了。我军虽然把抗五军等一些部队往回撤了，但部队必须休整一下，补充弹药等。
不过与日军方面有关东三省回归的谈判已经开始，全国各类型报纸上都在说要收回东北、要抗日，这些气势也是要造的，要为这个谈判作舆论支援的。不过谈判并不顺利，日军以他们与苏军正在战争，需要东北作为支撑为由，不肯把侵占的地方让出，也不肯让伪满下台。中央方面觉得这事也不急，现在如果接收了东北，势必要在日、苏这战争的双边之间明确，是支持谁、反对谁，而不能像现在这样模模糊糊地处于中立地位。
