Постављен је на место команданта Лењинградског војног округа 1939. године, и био је командант Совјетских снага у Зимском рату. Након неуспеха у почетним борбама против Финаца, у којима је Црвена армија претрпела велике губитке, највише због лоше организације и слабе припремљености за рат, смењен је са те позиције. Након смене, постављен је на место команданта 7. Армије, и у фебруару је учествовао у новој офанзиви на Финску. Овај пут је Црвена армија однела победу, а Мерецкову је додељен орден Хероја Совјетског Савеза. Због победа у Финској је постављен на место начелника генералштаба и заменика комесара задуженог за одбрану.