老头子的话没有兑现，三个月不到，整三十八师便有了战斗任务。
1947年2月3日，整三十八师全员乘专列再步行开赴了蒙古。
原来在1945年8月15日，日本战败投降。就在中国人民庆祝抗战胜利之时，言而无信的苏联政府却悍然撕毁了《中苏同盟条约》。
此时，老头子与国民政府正在举行重庆谈判，筹备建国事宜，无暇北顾；苏联政府趁机指示乔巴山等亲苏派人士在外蒙古组织了脱离中国的公投。
由于苏联和叛徒的操纵，公投结果自然在意料之中：参与投票的外蒙古人同意外蒙古脱离中华民国独立。
为了在事实上将外蒙古纳入势力范围，苏联开始筹备军事入侵。
从欧洲调遣的精锐部队组建了新西伯利亚方面军，原白俄罗斯第3方面军司令伊万.丹尼洛维奇.切尔尼亚霍夫斯基大将调任该方面军司令。
在歼灭关东军作战中损失轻微的外贝加尔方面军和远东第2方面军也结束了休整，开赴中苏边界。
上述3个方面军由远东苏军总指挥部协调行动，亚历山大.米哈伊洛维奇.华西列夫斯基元帅继续担任远东苏军总司令，全权负责入侵外蒙古的“海王星”计划。
1946年11月3日凌晨3时整，在猛烈的炮火急袭后，新西伯利亚方面军所辖近卫坦克第5集团军、外贝加尔方面军所辖近卫坦克第6集团军和远东第2方面军所辖第16集团军作为入侵先头部队，同时向外蒙古城市乌列盖、苏赫巴托尔和扎尔格朗图发起进攻。
华西列夫斯基的计划非常简单：以占据极端优势的兵力对在中国军队发起三个方向上的向心突击，使国军首尾难顾，最终彻底崩溃，从而达到消灭中国军队、军事占领外蒙古的目的。
此时，中国正处于战后重建的紧要关头，军队一部分重编或解散，在外蒙古驻防的部队下辖于北平行辕，且兵力仅有7个军。
由于国军在外蒙古东北部修建有一批筑垒地域，7个军中的5个部署在此地，重点防备苏军近距离突击外蒙古首府库伦。
余下2个军中，第8军驻扎在库伦（军长李弥将军）。
而在外蒙古西部仅有唐生智的第88军，又分散驻防主要城市，力量薄弱。
因此华西列夫斯基命令外贝加尔方面军和远东第2方面军在东面和北面作牵制性进攻，得到空军与重炮加强的新西伯利亚方面军则从西面长驱直入，占领库伦。
而唐生智所辖不过两个用以守备地方的师，共计2万余人，却要应对苏军强大的新西伯利亚方面军接近40万人的兵力，仅正面近卫坦克第5集团军的兵力就达6万，敌我实力对比异常悬殊。
在近卫坦克第5集团军面前，唐生智带领部队节节抵抗，节节后退，在撤退中巧妙安排伏击和反突击。
苏军每前进一步都要付出巨大代价，甚至有一个团在乌列盖城附近被包围歼灭。
近卫坦克第5集团军所辖近卫坦克第3军和坦克第29军在突破巴彦乌列盖地区的行动中损失了三分之一的人员和接近一半的坦克及装甲车辆。
由于众寡悬殊，在坚持抵抗了半个月以后，中国军队战死、战伤人员已达8000余人，新21师下属各团都只剩下了一个营左右的兵力，62师有7个连成建制牺牲。
唐生智被迫率军撤出巴彦乌列盖，在近卫坦克第5集团军和机械化第10军的夹击下退入外蒙古南部城市尤松布拉克。
此时外蒙古各战线的态势是：国军5个军共计19万人正在科布多和色楞格抵抗外贝加尔方面军和远东第2方面军共计40余万苏军的进攻。
由于国军已把这两个地区修建成筑垒地域，配备了大量重机枪、堡垒和反坦克壕，苏军无法发挥其兵力优势，再加上华西列夫斯基给这部分苏军的任务是牵制国军主力、使其无暇支援在外蒙古西部苦战的唐生智所部，因而两方面军在此地进展缓慢。
李弥的第8军于战争爆发的第一时间离开库伦，准备前往乌列盖支援第88军，然而在乌里雅苏合遭遇新西伯利亚方面军所辖近卫第7集团军，就地展开了拉锯战。
唐生智的第88军伤亡过半，即将在尤松布拉克陷入苏军主力合围。为全歼外蒙古国军，远东苏军总指挥部于12月9日对切尔尼亚霍夫斯基下达指令：“……应于本月15日前消灭尤松布拉克当面的顽固敌军，或将其驱逐至新疆境内……占领库伦后，方面军应当以全部或大部分兵力共计科布多、色楞格两处敌军背后和侧翼，使他们没有机会撤退……上述任务应当于明年3月前完成。华西列夫斯基、伊万诺夫。”
为了最大限度破坏苏军夹击国军主力的企图，为了给国民政府争取到更多调兵遣将的时间，唐生智放弃了全军撤出外蒙古的机会，而是在尤松布拉克城内同苏军展开了残酷的巷战，并计划用最后一份力量对苏军发动反突击。
12月31日夜，新21师残部从城南冲击苏军包围圈，吸引了苏军的注意力，然而这只是佯动。
于此同时，62师5300余人借着夜幕的掩护从城西突出，对苏军展开了全面进攻。
苏军由于麻痹大意，被打了个措手不及，近卫坦克第5集团军所辖近卫机械化第5军由于国军攻击和友军误伤，一夜间死亡4200余人，失踪200余人，重伤8700余人，各师均失去了战斗力。
空军第9集团军误以为国军在组织大规模突围，出动大部分歼击机和轰炸机袭击尤松布拉克市区，然而国军已全部出城作战，苏军的袭击因此落空，反而误伤了城内红旗第1集团军的士兵。
面对不利局面，一向以铁腕治军的近卫坦克第5集团军军事委员弗拉基米尔.伊里奇.乌里扬诺夫中将当机立断，组织了由警卫连和集团军直属部队构成的督战队，一旦发现有不听从指挥或者试图后撤的苏军士兵即行射杀。
这一无比残酷的举动虽然使许多无辜的士兵死于来自战友的攻击，但却有效地制止了苏军的混乱局面，各师、各团开始收拢部队，应对国军的突击。
由于双方的兵力差距实在太大，局面开始向朝第88军不利的一面倾斜。
新21师在巴彦乌列盖地区的战斗中已被打残，此时作为佯动部队又受到了苏军的重点攻击，终于不支，团营级干部几乎全部阵亡或重伤，只有255团团长李一鸣中校能够继续指挥部队。
凌晨1时30分，师部与唐生智取得联系，接到了结束佯动、同主力会合的命令。