10 sierpnia 1945 roku Mongolia wypowiedziała wojnę Japonii i przyłączyła się do radzieckiego ataku na wojska japońskie w północnych Chinach (operacja kwantuńska). W trakcie kampanii rząd rozpętał za pośrednictwem prasy falę panmongolskiego nacjonalizmu, licząc na zjednoczenie wszystkich Mongołów w ramach republiki ludowej. Koniec wojny i ostateczna klęska Japonii nie doprowadziły jednak do zjednoczenia mongolskich ziem ze względu na zbyt silną pozycję Chin.
W 1945 ZSRR narzucił Chinom traktat, w którym Chiny zobowiązały się przeprowadzić referendum niepodległościowe w celu ostatecznego uregulowania kwestii Mongolii Zewnętrznej. W referendum, które odbyło się we wrześniu 1945 większość mieszkańców odrzuciła projekt autonomii w ramach Chin i opowiedziała się za pełną niepodległością Mongolskiej Republiki Ludowej. 5 stycznia 1946 Republika Chińska oficjalnie uznała niepodległość Mongolskiej Republiki Ludowej, jednak na podstawie zawartych porozumień wciąż nie stanowiła ona podmiotu prawa międzynarodowegoEwing, Between the Hammer and the Anvil, s. 256–258.. Po utworzeniu Chińskiej Republiki Ludowej w 1949 rząd Mao Zedonga ponownie uznał Mongolię Zewnętrzną za część Chin. W 1951 wynegocjowano chińsko-radzieckie porozumienie, w którym rząd chiński ostatecznie uznawał niepodległość Mongolii. Rozpoczął się proces uznawania państwowości mongolskiej na arenie międzynarodowej, zwieńczony przyjęciem do ONZ w 1961.