Vinterkrigen

Mellomkrigstiden

Etter krigen forble forholdet mellom Tyskland og Finland godt, takket være tyskernes rolle under forsvaret av Finlands selvstendighet. Men finnene hadde liten sympati for den nasjonalsosialistiske ideologien, og etter at nasjonalsosialistene tok makten i Tyskland i 1933, kjølnet forholdet. I stedet begynte Finland å orientere seg i samme utenrikspolitiske retning som de andre skandinaviske landene ved å holde på landets nøytralitet og holde seg unna internasjonale konflikter. De orienterte seg også mot Vest-Europa. Flere finske offiserer fikk opplæring i Frankrike, og franske offiserer medvirket under byggingen av festningsverkene i Mannerheimlinjen. Storbritannia var Finlands største handelspartner.
Forholdet mellom Sovjetunionen og Finland var anspent – russifiseringspolitikken ved århundreskiftet, arven fra det feilslåtte sovjetstøttede kommunistopprøret i Finland og to finske militærekspedisjoner i 1918 og 1919 hadde resultert i en sterk og gjensidig mistro mellom landene. I Vienaekspedisjonen i 1918 og Aunusekspedisjonen i 1919 hadde finske frivillige forsøkt å erobre det russisk-kontrollerte Øst-Karelen, som aldri hadde vært en del av Storfyrstedømmet. 
Stalin fryktet at Tyskland i fremtiden ville angripe Sovjetunionen, og da den finsk-russiske grensen tvers over det karelske nes lå bare 32 kilometer fra Leningrad, ville finsk territorium være et utmerket utgangspunkt for et angrep. Den 21. januar 1932 undertegnet Sovjetunionen en ikke-angrepspakt med Finland. I 1934 ble pakten forlenget for 10 år. Men Sovjetunionen brøt Tartu-pakten i 1937 da sovjetiske styrker blokkerte finske handelsskip som seilte mellom Ladogasjøen og Finskebukta.
I april 1938 (eller muligvis tidligere) begynte Sovjetunionen diplomatiske forhandlinger med Finland som et ledd i forberedelsene til forsvaret mot Tyskland. Russerne var hovedsakelig bekymret for at Tyskland eller Frankrike og Storbritannia ville bruke Finland som utgangspunkt for et angrep mot Leningrad. I forhandlingene ble det gjort klart at man ønsket en avtale om militær assistanse mellom de to landene, som inkluderte sovjetiske militærbaser i Finland og rett for den Røde Hær til å rykke inn på finsk territorium for å møte fiendtlige styrker før de nådde Leningrad. Det ble også krevet at grensen skulle flyttes lenger vekk fra Leningrad. Det gikk over ett år uten særlig fremgang, og i mellomtiden forverret den politiske situasjonen i Europa seg.

Molotov–Ribbentrop-pakten

Den 23. august 1939 ble en ikke-angrepspakt (Molotov–Ribbentrop-pakten) undertegnet av Tyskland og Sovjetunionen. Pakten omfattet også en hemmelig tilleggsprotokoll, der partene delte Sentral- og Øst-Europa i innflytelsessfærer. Blant annet ble det avtalt at Estland, Latvia, Finland og Bessarabia skulle tilfalle Sovjetunionen, mens Litauen skulle tilfalle Tyskland (dog ble Litauen senere overført til Sovjetunionens interessesfære). Polen skulle deles mellom landene; Tyskland fikk de vestlige områdene, som i hovedtrekk hadde vært tyske eller østerrikske før første verdenskrig, og Sovjetunionen fikk områdene øst for Curzonlinjen som hadde vært russiske før krigen. Den 1. september gikk Tyskland til angrep på Polen, og Sovjetunionen angrep Polen fra øst den 17. september. I løpet av et par uker hadde de delt Polen mellom seg.
Den 24. september 1939 begynte sovjetiske militære fly å fly over Tallinn og over resten av Estland, og sovjetiske krigsskip ble observert utenfor de estiske havnene.  Dagen etter begynte russiske fly å fly også over alle de to andre baltiske republikkene. Samme dag la russerne frem et ultimatum om å undertegne en såkalt «felles forsvars- og assistansepakt», som innebar at landene skulle tillate russerne å opprette militærbaser og stasjonere tropper på deres territorium. 
Den estiske regjeringen aksepterte ultimatumet og undertegnet avtalen den 28. september. Latvia undertegnet avtalen den 5. oktober og Litauen den 10. oktober 1939. Avtalen tillot russerne å opprette militærbaser på de baltiske landenes territorium og å utstasjonere 25 000 sovjetiske soldater i Estland, 30 000 i Latvia og 20 000 i Litauen fra oktober 1939.
Samtidig med at de baltiske landene undertegnet avtalen, foreslo Sovjetunionen den 5. oktober at Finland også skulle inngå en tilsvarende avtale. Men den finske regjeringen hadde ikke til hensikt å undertegne den ufordelaktige avtalen og avslo derfor russernes tilbud. Den 6. oktober innkalte finnene sine reservister, og den 12. oktober igangsatte Finland full mobilisering av hæren.

Mainila-episoden

Da forhandlingene ikke førte noen vei, nektet den finske regjeringen å akseptere Sovjetunionens krav. Den sovjetiske generalstaben under Boris Sjaposjnikov og Aleksandr Vasilevskij var allerede i gang med å legge planer for en offensiv mot Finland.
Den 26. november 1939 iscenesatte russerne en episode ved landsbyen Mainila på den russiske siden av grensen, hvor de påsto at finsk artilleri hadde beskutt landsbyen og drept fire sovjetiske soldater. De krevde at finnene skulle beklage hendelsen og beordre sine tropper 20–25 km vekk fra grensen. Finnene nektet å ta på seg ansvaret for angrepet og aksepterte ikke russernes krav, noe russerne brukte som påskudd for å trekke seg fra ikke-angrepspakten.
Det ble senere påvist at episoden var en russisk provokasjon iscenesatt for å gi russerne påskudd til å invadere Finland, ettersom det finske artilleriet nettopp for å unngå slike episoder var blitt flyttet så langt fra grensene at det ikke kunne nå Mainila . Finske patruljer kunne observere hvordan russiske tropper samlet seg på den andre siden av grensen.
Den 30. november krysset Den røde armé den finsk-russiske grensen med 27 divisjoner, i alt 460 000 mann, bombet regjeringsdistriktet i Helsingfors og nærmet seg raskt Mannerheimlinjen.

Krigsutbruddet

Den 30. november 1939 kl. 6.50 om morgenen begynte vinterkrigen med forberedende bombardement fra sovjetisk artilleri mot de finske stillingene langs grensen. Klokken 8.30 krysset 460 000 soldater fra Den røde armé, støttet av 1 500 stridsvogner, den finsk-sovjetiske grensen på det Karelske nes, nord for Ladogasjøen og ved Petsamo. Den offisielle sovjetiske forklaringen var at Finland hadde beskutt sovjetiske tropper ved Mainila, noe som senere viste seg å være en fabrikkert historie. I løpet av morgenen krysset sovjetiske tropper grensen også ved Rajajoki, Joutselkä og Lipola.
Klokken 09.20 om morgenen ble de første russiske flyene observert over Helsingfors. Disse flyene kastet ned flere tusen flyveblader som oppfordret innbyggerne til å styrte Mannerheim-Cajander-Erkko-regjeringen. Deretter fløy de videre og slapp fem lette bomber i området nær Malm lufthavn. Klokken 10.30 fløy ni SB-2 mellomtunge bombefly over Helsingfors og kastet sine bomber over havnen, men de falt harmløst i vannet. Deretter fortsatte formasjonen mot den arkitektonisk berømte Helsingfors jernbanestasjon. 
På tross av ideelle værforhold og ingen motstand klarte flyene ikke å få et eneste treff på selve stasjonen, men bombene falt på den åpne plassen foran, og det kostet 40 sivile livet. Tre fly forlot formasjonen for å angripe en mindre flyplass i nærheten, og en hangar ble satt i brann. Helsingfors Tekniske Institutt ble hardt rammet, og flere elever og medlemmer av lærerstaben ble drept. Formasjonen brøt deretter opp i små grupper som deretter fløy i tilfeldige retninger over byen og kastet små klaser av brannbomber, noe som førte til få skader, men ble en påkjenning nær bristepunktet for byens brannkorps. Deretter slapp de sine siste bomber over byens sentrum, og ironisk nok ødela de fasaden til bygningen hvor den sovjetiske legasjonen holdt til. Deretter fløy de østover mens de ble beskutt av finske luftvernbatterier.
Et nytt luftangrep ble gjennomført av 15 SB-2 bombefly klokken 14.30 mens veier og gater var fulle av mennesker og biltrafikk. Bombene falt for de meste tilfeldig, men ytterligere 50 sivile ble drept og to eller tre ganger så mange ble skadet. I alt nådde de sivile tapstallene i Helsingfors 200 døde. Det sovjetiske luftvåpen utførte dessuten luftangrep på Viborg, havnen i Åbo, vannkraftverket i Imatra, gassmaskefabrikken i Lahtis, Enso og Hangö.
I Finskebukta okkuperte marinestyrker fra den sovjetiske baltiske flåte de omstridte øyene Seitskär (Seiskari), Lavansaari, Tyterskär (Tytärsaari) og Hogland (Suursari). På Sieksari ble et sovjetisk flagg observert klokken 13.55.
Under og kort tid etter de sovjetiske luftangrepene mot Helsingfors ble det gjort store forandringer i både den politiske og i den militære ledelse i Finland. Etter å ha kjørt flere omveier for å unngå bombekratere, lik og brennende ruiner, ankom Carl Gustav Mannerheim regjeringsbygningen, hvor president Kyösti Kallio ventet ham. Da han møtte Kallio, trakk Mannerheim sin oppsigelse tilbake, og Kallio utnevnte ham til øverstkommanderende for den finske hæren.
Angrepet kom som et sjokk for den finske regjeringen. Som resten av Helsingfors' befolkning hadde regjeringen møtt opp til arbeid som alle andre dager, og den var samlet da den første flyalarmen lød. Mens de så forundret på hverandre, forlot de etter forsvarsminister Niukkanens lakoniske forslag regjeringsbygningen og samlet seg under trærne i parken utenfor. Samme kveld trådte Riksdagen sammen i Folkets Hus, som de anså som sikrere enn Riksdagsbygningen. Etter at statsminister Aimo Cajander, utenriksminister Eljas Erkko og forsvarsminister Niukkanen hadde redegjort for situasjonen, og riksdagsgruppene hadde uttalt seg, mottok regjeringen en tillitserklæring.
Etter møtet ble regjeringen og riksdagen evakuert til Kauhajoki nordøst for Helsingfors. Men Väinö Tanner mente at regjeringen, ledet av det høyreorienterte partiet Kansallinen Edistyspuolue, var delvis ansvarlig for den elendige situasjonen og ikke hadde forutsetninger for å innlede fredsforhandlinger med Sovjetunionen, og hadde derfor som mål å styrte regjeringen. Paasikivi hadde dagen før understreket for president Kallio at Erkko hadde vist seg som uegnet for rollen som utenriksminister, og han foreslo at Tanner skulle avløse ham. Etter riksdagsmøtet henvendte Tanner seg til Cajander og krevde hans og utenriksminister Erkkos avgang. Cajander valgte å frasi seg makten med æren i behold, og neste morgen hadde Tanner overtatt posten som utenriksminister, mens han valgte Risto Ryti, presidenten for Finlands Bank, som statsminister. Mens Tanner arbeidet med det diplomatiske, skulle Ryti styre krigsinnsatsen, som også inkluderte å få internasjonal støtte. Ryti arbeidet tett med Mannerheim fra marskalkens eget hovedkvarter i stedet for regjeringens i Kauhajoki.
Ved den nye regjeringens første møte meddelte statsminister Ryti at dens primære oppgave var at Finland skulle gjenåpne forhandlinger og avslutte fiendtlighetene så raskt som mulig, og øke nasjonens forhandlingsevne gjennom en militær strategi som gikk ut på å beskytte nasjonen og dens uavhengighet ved å forsvare hver meter av finsk territorium og påføre russerne alvorlige tap – for å overbevise Stalin om at forhandlinger ville være den eneste løsningen for å avslutte kamphandlingene. 
Men midt under møtet fikk regjeringen melding om at det forelå en risiko for at Sovjetunionen ville angripe Ålandsøyene, noe som fikk regjeringen til å foreslå for Sverige å befeste øygruppen i fellesskap. Sveriges avslag den 2. desember kom som en stor skuffelse, men ikke som noen overraskelse, ettersom den svenske regjeringen under statsminister Per Albin Hansson hadde gitt samme svar en uke tidligere. Selv om svenskene hadde sympati med finnenes sak, holdt de fast ved sin strenge nøytralitetspolitikk. Beslutningen skapte en viss bitterhet mot Sverige hos finnene, men de bitre følelsene ble dempet ved at svenskene støttet den finske saken uoffisielt gjennom omfattende våpenhjelp og omkring 8 000 frivillige. Det har senere kommet opplysninger om at Sovjetunionen faktisk hadde utarbeidet planer for å angripe Ålandsøyene, men de ble aldri satt ut i livet.
Samtidig foretok Moskva den 1. desember et politisk utspill ved å meddele at «Finlands demokratiske republikk» var opprettet i Terijoki – et kjent badested nær grensen, som de finske troppene hadde oppgitt, og som nå var okkupert av sovjetiske soldater – med kommunisten Otto Ville Kuusinen som formann og utenriksminister. «Folkeregjeringens» første handling var å utstede en proklamasjon til det finske folk. Den hilste «med største begeistring» den tapre, uovervinnelige Røde armé velkommen som folkets venn og befrier, ikke som erobrer. Den skulle befri det sultende finske folk fra fiendene Cajander, Ryti og Mannerheim. 
Neste dag undertegnet Sovjetunionen en bistandpakt med Terijokiregjeringen. Bortsett fra de mange proklamasjonene og nedkastning av flyveblader over Finland, spilte ikke marionettregjeringen noen særlig stor rolle. Opprettelsen av Terijokiregjeringen fikk den motsatte effekt og samlet det finske folket, såvel de høyreorienterte som de venstreorienterte, mot den sovjetiske invasjonen.

De første trefningene på neset

Klokken 8.30 om morgenen den 30. november krysset komandarm Meretskovs 7. armé den finsk-sovjetiske grensen med 120 000 mann støttet av 1 000 stridsvogner og med artilleristøtte fra 600 kanoner. I buffersonen mellom Mannerheimlinjen og grensen hadde general Österman utplassert 4 sikringsgrupper med en styrke på 21 000 mann. General Öhquists II. armékorps hadde kommandoen over gruppene «U», «M» og «L», og general Heinrichs' III. armékorps hadde kommandoen over gruppen «R», som fra krigens første stund kjempet mot en enorm overmakt. Sikringgruppene var utplassert langs en linje av karelske landsbyer: «U» ved Uusikirkko (Nykyrka), «M» ved Muolaa, «L» ved Lipola og «R» ved Rautu. 
1. divisjons 3. brigade lå i reserve mellom Mannerheimlinjen og sikringsstyrkene mellom sjøene Suulajärvi og Valkjärvi. Mannerheims opprinnelige plan var at sikringsgruppene skulle holde russerne i sjakk mens 3. brigade av 1. divisjon skulle utføre et motangrep før de måtte trekke seg tilbake til Mannerheimlinjen. Men situasjonen lå ikke til rette for å gjennomføre planen, samtidig med at Österman anså den for å være for ambisiøs for utrente tropper. Derfor ga han styrken ordre om kun å forsinke russerne så lenge som mulig.
Mens finnene kjempet for å forsinke de sovjetiske invasjonsstyrkene, fortsatte soldatene å evakuere de siste sivilistene. I perioden mellom forhandlingsbruddet og krigsutbruddet hadde finnene evakuert tusenvis av karelske familier, og etter at sivilistene hadde forlatt hjemmene sine, plasserte finnene dødsfeller og minerte husene og inventaret med en listighet og oppfinnsomhet som fikk Pravda til å klage over finnenes bruk av «barbariske og motbydelige triks.» Nesten tilfrosne innsjøer ble også minelagt så stridsvognene ville synke i sjøen ved detonasjon. Da nyhetene om denne taktikken nådde frem til de sovjetiske troppene, unngikk de å krysse innsjøene, og dermed oppnådde finnenes hensikten med mineleggingen.
Allerede fra krigens første stund oppstod det køer i de sovjetiske kolonnene. De finske veiene var ikke store nok til å klare presset fra de mange hundre kjøretøyene som skulle rykke frem gjennom Finland, og dermed oppstod det køer hvor kjøretøyene ble stående støtfanger til støtfanger, mens andre kjøretøyer endte i veigrøftene eller kjørte seg fast i snødriver og sumper. Sporadiske men kraftige snøstormer og sporadisk finsk ildgivning bidrog også til å øke russernes forvirring.
Östermans visjon var at sikringstroppene utelukkende skulle forsinke de sovjetiske invasjonsstyrkene, mens hovedstyrkens skulle utplasseres langs Mannerheimlinjen. Ettersom hovedstyrken allerede hadde blitt utplassert langs Mannerheimlinjen ved krigens utbrudd, mente Österman at det var bortkastet å risikere gode tropper foran gode forsvarsstillinger i stedet for bak dem. Resultatet av usikkerheten var at det ble gjort tøff motstand noen steder, middelmådig eller liten motstand andre steder, og som helhet en middelmådig forsvarsinnsats i stedet for en felles defensiv strategi i buffersonen.
Mot slutten av krigens første dag hadde russerne tvunget soldatene fra «Gruppe U» tilbake til de østlige utkantene av landsbyen Terijoki. Her var motstanden kraftig, og omkring halvdelen av landsbyen hadde blitt ødelagt enten på grunn av sovjetisk artilleriild eller av finnenes bruk av brent jords taktikk. Finnene utførte flere motangrep mot de sovjetiske styrkene som hadde brutt gjennom de finske stillingene bare noen kilometer fra Summa ved Mannerheimlinjen. Begge hadde falt i løpet av natten og påførte finnene betydelige tap. Da sikringsstyrkene måtte trekke seg tilbake neste morgen, sprengte de en jernbanebro, hvilket forsinket fremrykningen til russernes mekaniserte tropper i omkring ti timer. Ved landsbyen Palkeala, ikke langt fra Rautu, hadde russerne forsøkt å bryte gjennom med infanteri støttet av stridsvogner, men angrepet ble avverget. 
Om kvelden den 2. desember hadde de sovjetiske styrkene nådd linjen Vammelsuu-Kivinebb-Rautu-Taipale, og  Mannerheims generaler hadde nå fått et ganske presist bilde av det sovjetiske angrepet. Angrepsstyrkene rykket frem langsomt og forsiktig, og miner, dødsfeller og sporadisk motstand bidro til å skape frykt i russernes rekker. De holdt seg til veiene og opererte i isolerte kolonner uten kontakt med hverandre, noe som gjorde deres flanker sårbare for de motangrepene Mannerheim hadde i tankene. Noen fristende muligheter oppstod, men før Österman rakk å legge planene, hadde situasjonen endret seg, og finnene ble derfor forhindret fra å utnytte russernes sårbarhet. De sovjetiske stridsvognene var hovedgrunnen. Ingen finsk soldat hadde konfrontert en bølge av fiendtlige stridsvogner, eller en enkelt moderne stridsvogn, i førkrigstidens militærøvelser. Selv om offiserene hadde prøvd å trene soldatene opp mentalt for å forberede dem på møtet med fiendtlige stridsvogner, var det å møte stridsvogner i virkeligheten noe helt annet.
Den 2. desember om kvelden fikk arméstaben i Imatra en rapport om at en fiendestyrke var blitt landsatt bak U-gruppens høyre flanke, i Puumala på kysten av Finskebukta. En stund senere ble det også meldt fra sentrale områder på Neset at fienden hadde rykket helt frem til Sormula by, foran hovedforsvarstillingen, og derved delt forterrenget i to. Arméstaben reagerte umiddelbart på begge disse truslene og ga ordre om at U- og R-gruppen skulle trekkes tilbake, U gruppen til Nykirke og R-gruppen tildels over Suvanto, tildels bakom II Armékorps' forsvarslinjer. Ordren var allerede blitt iverksatt da det ble klart at meldingene var feil. Det første ryktet hadde oppstått ved en misforståelse. Noen sivile på vei bort fra frontsonen hadde slaktet dyr de ikke kunne få med seg, og en finsk patrulje hadde tatt dem for russere, da de gikk ut fra at alle sivile var evakuert. Den andre rapporten forekom i begynnelsen helt troverdig, ettersom man var klar over at russerne hadde slått en kile mellom M-og L-gruppen. Men denne meldingen viste seg også snart ikke å være riktig. Da misforståelsene ble oppdaget, var tilbaketrekningen i gang, og det var for sent å slå kontraordre.
Den 3. desember falt Rautu, Valkjärvi og Nykyrka for de sovjetiske invasjonsstyrkene.
Den 4. desember angrep sovjetiske styrket støttet av stridsvogner langs sjøene Suulajärvi, Nurmijärvi og Valkjärvi og ved Kiviniemi. Senere samme dag kom Mannerheim stormende ned til Östermans hovedkvarter i Imatra. Öhquist, som hadde mange andre og bedre ting å gjøre, fikk ordre om å delta. Mannerheim skjelte ut Österman og anklaget ham for å ha fulgt ordrene  halvhjertet, og for å ha skylden for at Mannerheims buffersonestrategi brøt sammen på grunn av ordren om å trekke R- og U-gruppen tilbake natten til 3. desember. Både Österman og Mannerheim tilbød seg å fratre sine stillinger, men de unngikk en konfrontasjon da de innså hvilken ødeleggende effekt en slik hendelse vil ha for finnenes moral.
Samtidig begynte det å vise seg tegn til at den finske hæren var i ferd med å stabilisere seg. Etter at det første sjokket hadde lagt seg, begynte de finske soldatene å finne måter til å løse problemet med de sovjetiske stridsvognene, og de fant ut av at de kunne stoppes på forskjellige måter. Tømmerstokker og brekkjern kunne stikkes inn mellom drivhjulene på stridsvognene for å ødelegge beltene. Et annet improvisert panservernvåpen som både var billig, effektivt og lett å lage, var flasker fylt med en brennbar væske, ofte bensin, med en fille stappet ned i flaskehalsen til lunte. Selv om det ikke var finnene som oppfant våpenet, var det de som kort etter krigsutbruddet ga dem det navnet som stadig blir brukt i dag, «molotovcocktail», oppkalt etter Sovjetunionens regjeringssjef og utenriksminister Vjatsjeslav Molotov. 
I løpet av den første uken produserte finnene store mengder av dette våpenet, og når forrådet av flasker begynte å ta slutt, forsynte vinmonopolet i Helsingfors (Oy Alkoholiliike Ab) de finske soldatene ved fronten med 40 000 tomme spritflasker. Vinmonopolet startet også en industriell fremstilling av molotovcocktailer på fabrikken i Rajamäki, og sendte dem til fronten sammen med de nødvendige fyrstikkene. Ved krigens slutt var  542 194 molotovcocktailer blitt produsert på fabrikken i Rajamäki av en arbeidsstyrke på  87 kvinner og 5 menn.
De harde kampene fortsatte på flere adskilte steder, mens resten av styrken trakk seg tilbake til Mannerheimlinjen. Den 5. desember forlot deler av 5. divisjon linjen for å dekke «Gruppe U»s venstre flanke. I motsetning til soldatene fra sikringsgruppen hadde disse soldatene aldri vært i kamp, og ingen hadde sett en fiendtlig stridsvogn i kamp før. Mens de var i ferd med å innta stillingene på Us flanke, ble det ropt fra en rekognoserende kavalerienhet at sovjetiske stridsvogner var på vei. De panikkslagne soldatene forlot da sine lastebiler, kanoner og sårede og flyktet tilbake til Mannerheimlinjen, hvor offiserene truet dem med å bli banket opp eller skutt. Det viste seg senere at det som ble tatt for å være fienden, var en finsk panserbil på rekognoseringsoppdrag for de utrykkende infanteristene.
Mannerheims utbrudd hadde gitt resultater, og kampviljen til de finske soldatene i buffersonen ble styrket i løpet av natten mellom 5. og 6. desember. En rekke overfall ble rettet mot de sovjetiske kolonnene, og et siste motangrep rettet mot Perkjärvi resulterte i høye tapstall blant russerne. Men om morgenen den 6. desember var det ikke mye igjen av den såkalte buffersonen, og det var nå kun noen få finske enklaver foran Mannerheimlinjen. Senere på dagen trakk de siste sikringsstyrkene ved Kiviniemi seg tilbake til linjen nord for Vuoksi.
Selv om kampene ikke hadde resultert i noen større finsk seier, hadde russerne heller ikke fått til noe avgjørende gjennombrudd som i felttoget i Polen. Og de mange finske enhetene som ikke hadde kjempet effektivt, kom seg etter sjokket over møtet med de sovjetiske stridsvognene. De hadde nå fått verdifull kamperfaring som de delte med de andre styrkene langs Mannerheimlinjen. Russerne var langsomme, klossete, lite oppfinnsomme og ikke særlig aggressive. Også de hadde også lidd relativt store tap; i løpet av krigens første seks dager mistet de 80 stridsvogner. Samtidig forberedte finnene seg på de ventede angrepene mot Mannerheimlinjen.

Slaget om Mannerheimlinjen: del 1

Etter at sikringsstyrkene hadde trukket seg tilbake til Mannerheimlinjen, forberedte begge parter seg for den forestående kampen om forsvarslinjen. Mannerheim var utilfreds med sikringstroppenes mangel på aktivitet, og krevde at de skulle utføre flere angrep og nattraid mot de sovjetiske troppene. Siden desember er årstiden med de lengste nettene, og det var mangel på signalpistoler, valgte mange offiserer likevel ikke å sende tropper uten kamperfaring ut på nattangrep.
Imens forberedte Meretskov seg på å angripe forsvarslinjen. Han visste at finnene regnet med et angrep mot Summa- og Lähde-sektorene som lå nær Viborg, og som ikke var særlig bevokst med skog, og at de derfor hadde de fleste av forsvarsverkene og reserveenheter her. Han valgte derfor å rette et kraftig angrep mot Taipale for å lokke finnene til å overføre reserver til å forsterke Taipale-sektoren og dermed svekke forsvaret ved Summa.
Men den finske 10. divisjon, som hadde tatt opp stilling langs elven Taipaleenjoki, viste at de ikke kunne regne med å motta forsterkninger av betydning. Mannerheim og hans generaler visste nøyaktig hva Meretskovs plan var, og forflyttet derfor ingen reservestyrker til Taipale. Forsvarslinjen ved Taipale lå ved en høydeformasjon som gikk langs Suvantogrenen av Vuoksi-elven i sør og til Ladogasjøen i nord. Langs Suvanto utnyttet finnene høydefordelen. Halvøyen Koukkuniemi var ingenmannsland, da dette området var flatt og sumpet, og nesten trebart. Ved å la Koukunniemi forbli uforsvart kunne finnene konsentrere sine forsvarsstyrker på viktigere deler av sektoren, og de håpet dessuten at russerne ville bli fristet av å rette hovedangrepet her. Det finske artilleriet hadde derfor lagt en ildplan for å utslette fienden så snart de hadde opprettet et brohode på Koukkuniemi.
Det første sovjetiske angrepet mot Taipale fant sted klokken 8.15 om morgenen den 6. desember, etter at det sovjetiske artilleriet hadde nådd frem til fronten. Etter et fire timer langt forberedende artilleribombardement mot Neosaari, Koukkuniemi og Villakaa gikk stridsvogner fra den sovjetiske 49. divisjon ved 11-tiden til angrep mot Neosaari, hvor oberst Sihvonens JR 28 hadde tatt opp stilling. Da de møtte russerne, trakk de seg tilbake, men russerne klarte ikke å krysse elven ved  fergehavnen Lossi. En time senere krysset sovjetisk infanteri Taipaleenjoki ved Koukkuniemi og fortsatte mot de finske stillingene ved Kirvesmäki. Mens styrkene krysset det åpne terrenget på Koukkuniemi, kom de under kraftig og presis finsk artilleri- og maskingeværild, og de trakk seg da tilbake med store tap både av soldater og materiell. I løpet av natten gikk finnene til motangrep ved Terentillä og Koukkuniemi, men uten hell. 
Taipale-sektoren var relativt rolig om man ser bort fra de kraftige sovjetiske artilleribombardementene i de følgende dagene, og det neste store angrepet kom ikke før den 15. desember. Etter å ha blitt forsterket med den 150. og den 142. divisjon dagen før, gikk russerne til angrep mot Taipaleenjoki, for første gang med et komplett stridsvognsangrep. Mens det sovjetiske artilleriet bombarderte de finske stillingene, ryddet ingeniørtropper vei ved Mustaoja-elveleiet, men passasjen var for smal for stridsvognene. Klokken 11.30 stoppet artillerioverfallet, og stridsvognene kjørte deretter mot Terenttilä gjennom Mustaojaravinen, mens infanteriet marsjerte over Koukkuniemi. 
Mens det finske artilleriet utslettet det russiske infanteriet, fortsatte stridsvognene gjennom de finske stillingene inntil de måtte stoppe på grunn av bensinmangel. De ble deretter angrepet av finske soldater utrustet med panservernvåpen som molotovcocktailer, Kasapanos og håndgranater. Klokken 14.40 angrep russerne de finske stillingene ved Kirvesmäki, og de finske troppene på høyre flanke ble tvunget tilbake. Men dagen hadde vært et nederlag for russerne, med mellom 300 og 400 drepte og mellom 12 og 18 stridsvogner ødelagt. Neste dag prøvde russerne seg igjen, også denne gang uten hell.
I løpet av de følgende dagene fortsatte russerne sine angrep mot fronten ved Taipale, og med hovedtrykket mot Terenttilä og Kirvesmäki. Russerne ble i de følgende dagene forsterket med enda en divisjon og flere artilleribatterier. 25. desember krysset den sovjetiske 4. divisjon Suvanto omkring 8–10 km nordvest for Taipalefronten og opprettet brohoder ved Patoniemi, Pähkemikkö/Volosula og Kelja under dekke av tåke. Men da tåken forsvant, ble russerne i Patoniemi og Pähkemikkö/Volosula angrepet av JR 30, mens 3./JR 30 blokkerte Patoniemi fra sørøst, og over 500 sovjetiske soldater ble drept. Imens ble de sovjetiske bataljonene ved Kelja forsterket med feltkanoner. Det sovjetiske brohodet ved Kelja var en alvorlig trussel mot den 10. divisjons flanke, og klokken 7.30 om morgenen den 26. desember gikk finnene til motangrep mot russerne ved Kelja. Russerne forsøkte å forsterke brohodet med infanteri og artilleri, men med støtte fra kystbatteriet ved Kaarnajoki klarte finnene å nedkjempe brohodet og kaste russerne tilbake. Over 2 000 sovjetiske soldater hadde blitt drept, mens finnene hadde mistet 500. De hadde også tatt som bytte 140 maskingeværer, 12 panservernkanoner, 500 automatgeværer, 200 geværer og store mengder ammunisjon. Den 29. desember ble det stille på Taipalefronten, kun avbrutt av artilleridueller og små angrep.
I midten av desember flyttet russerne oppmerksomheten fra Taipale-sektoren til Summa-sektoren. Det første store angrepet mot Summa startet klokken 10 om morgenen den 17. desember, etter et fem timer langt artilleribombardement og bombeangrep av omkring 200 SB-2 taktiske bombefly. Hovedangrepet ble delt opp i to angrep, det ene mot Summa og det andre mot Lähde, som lå omkring to kilometer nordøst for Summa. Landsbyen lå bak selve linjen ved et strategisk viktig veikryss. Etter at artilleriet og bombeflyene hadde gjort sitt, gikk ingeniørtropper i gang med å fjerne piggtrådsperringer og granittblokker (som hadde blitt lagt langs hele linjen som pansersperrer). Etter at sprengladninger hadde ryddet veien for granittblokker og piggtråd, stormet 50 stridsvogner gjennom linjen og nærmet seg de finske soldatene i forsvarslinjens skyttergravssystemer. 
Infanteriet hadde fått ordre om ikke å trekke seg tilbake, men vente til stridsvognene hadde kjørt videre, så finnene kunne stoppe det sovjetiske infanteriet som kom etter. Meningen var at stridsvognene ville bli forsvarsløse og dermed tvunget til å trekke seg tilbake. Taktikken var desperat, men virket. I det andre angrepet brukte den sovjetiske kommandanten enten ikke ingeniørsoldater, eller de ble utslettet av sitt eget artilleri, for det var nesten ikke gjort skade på pansersperringene. De fleste stridsvognene kunne derfor ikke fortsette, og de  som klarte å forsere sperrene ble umiddelbart mål for de finske panservernsoldatene. På grunn av elendig koordinering mellom infanteri og stridsvogner, og velvalgt finsk taktikk, mistet russerne over 35 stridsvogner i det første angrepet mot Summa, en tredjedel av stridsvognene som hadde deltatt.
 
Et enda kraftigere angrep ble den 18. desember rettet mot Lähde, hvor 68 stridsvogner gikk til angrep etter kraftig artilleriforberedelse og flyangrep. Det finske artilleriet, som allerede før krigen hadde kartfestet sine mål, ødela 10 stridsvogner før de overhodet hadde nådd frem til selve forsvarslinjen, og ytterligere 15 ble ødelagt i nærkamp. Infanteriet nådde aldri frem til linjen. Ved Summa mistet russerne over 500 mann i et mislykket infanteriangrep. Den 19. desember utførte russerne kontinuerlige angrep mot Summa, mens hovedangrepet ble rettet øst for Summa ved sjøen Muolaanjärvi, hvor de tunge stridsvognene KV, SMK og T-100 ble testet i kamp for første gang. 
Kampene spredde seg helt til Summa. Mens stridsvognene manøvrerte seg gjennom de trange gatene, svermet de finske soldatene over dem med molotovcocktailer, miner og Kasapanos-sprengladninger mens de skjøt gjennom observasjonslukene med sine Suomi-maskinpistoler. Da kampene ebbet ut den 20. desember, hadde 58 stridsvogner blitt ødelagt. Ved Lähde hadde den strategisk viktige bunkeren «Poppius» fått skader av stridsvognild og var blitt omringet av fienden. Likevel klarte de finske soldatene å holde dem unna med håndgranater og håndvåpen inntil et finsk motangrep gjenerobret området og befridde dem. 
Den 20. desember gikk russerne til angrep igjen, men ikke med samme styrke som før. Av de tyve stridsvognene som angrep ved Summa ble åtte ødelagt. Støttet av 500 kanoner, mellom 800 og 1 000 fly og to stridsvognsbrigader burde det ha vært lett å bryte igjennom linjen ved Summa. Men russerne hadde brukt opp alle sine forsyninger i angrepene mot Summa, og mer enn tre femtedeler av stridsvognene var ødelagt. Sjefen for en av stridsvognsbrigadene deserterte i stedet for å rapportere tapene til den politiske kommissæren. Finnene hadde hindret russerne i å bryte gjennom Mannerheimlinjen.
Etter at finnene hadde klart å forhindre et sovjetisk gjennombrudd på neset, mente både Öhquist og Österman at dette var det optimale tidspunktet for å utføre et motangrep. Russerne var i gang med å omgruppere seg etter de mislykkede angrepene i området omkring Summa og Muolaanjärvisjøen, og brev og dagbøker fra døde sovjetiske soldater, sammen med informasjon fra forhør av tilfangetagne sovjetiske soldater, beskrev den sovjetiske situasjonen som svært dyster. Det ble gitt ordre om å utføre motangrepet, og tidspunktet ble satt til natten mellom den 20. og 21. desember. Problemet var bare at de fleste enhetene som ifølge planen skulle brukes, fortsatt var opptatt med å nedkjempe de siste små lommene med sovjetiske tropper. Öhquist hadde insistert på at angrepet skulle utføres med en stor del av de uthvilte troppene fra 6. divisjon, men da divisjonen var en del av forsvarssjefens reserver, og var igang med å utbygge forsvarsstillinger omkring Viborg, tok det 48 timer før Mannerheim ga tillatelse til å bruke divisjonen. Da var det for sent å starte operasjonen tidligere enn den 23. desember.
Motangrepet ble innledet klokken 06.30 den 23. desember, og etter et kort artilleribombardement begynte fem divisjoner å rykke frem. Hensikten med motangrepet var å redusere de sovjetiske styrkenes kampevne for å gjøre dem mindre skikket til å utføre offensive operasjoner. Men finnene møtte snart hard  motstand fra russisk infanteri og kraftig og presis artilleribeskytning. Siden det dessuten oppsto kommunikasjons- og logistikkproblemer, og fordi troppene var utslitt, ga den finske overkommandoen klokken 15.00 ordre om å innstille motangrepet. Det var mislykket fordi de finske styrkene ikke hadde rykket lenger frem enn 3 km, og mange ikke mer enn noen hundre meter. Betydningsfulle mål som ammunisjons- og drivstoffslagre, mobile radioenheter og ubeskyttede artilleribatterier kunne ikke ødelegges fordi disse målene enten var utenfor rekkevidde for det finske artilleriet, eller på grunn av kommunikasjonsproblemer. De finske tapene var også høye: 1 300 mann ble drept i motangrepet, og russerne hadde omtrent like store tap.
Etter motangrepet ble fronten på det karelske nes relativt rolig i de neste to månedene.

Slaget ved Tolvajärvi

Etter at den sovjetiske 139. divisjon krysset grensen den 30. desember 1939, iverksatte de finske styrkene fra IV. Armeijakunta en forhåndsplanlagt retrettplan, siden de var underlegne på nesten alle måter. De antok at det ikke ville være mulig for russerne å utplassere større troppestyrker i området nord for Ladogasjøen, hvor det var tette skogområder og få veier, men russerne klarte å utplasserte en full divisjon bestående av 20 000 mann, 45 stridsvogner og 150 kanoner, som rykket frem langs veiene mellom Suojärvi og Tolvajärvi. 
Siden finnene ikke var forberedt på å møte et større fiendtlig angrep i dette området, hadde de få muligheter til å stoppe den sovjetiske fremrykkningen, og for hver dag som gikk økte trusselen mot IV. Armeijakuntas kommunikasjonslinjer. For å stoppe russernes fremmarsj og avverge trusselen som denne påførte frontlinjen, opprettet den finske overkommandoen en kampgruppe under navnet «Osasto Talvela», ledet av oberst Paavo Talvela. Talvela hadde som mange andre finske offiserer tjenestegjort i den 27. kongelige prøyssiske jägerbataljon under borgerkrigen. Under seg hadde han et infanteriregiment (JR 16), ledet av oberstløytnant Aaro Pajari, som også var en jäger-veteran.
Talvelas plan var å omringe den sovjetiske 139. divisjon ved en knipetangsmanøvre over de tilfrosne sjøene Hirvasjärvi og Tolvajärvi. Angrepet over Hirvasjärvi skulle ifølge planen begynne klokken 8.00 om morgenen den 12. desember 1939, og det andre angrepet skulle begynne etter at det første hadde begynt å vise resultater. Senere ble tidspunktene for å innlede begge angrepene satt til klokken 8.00.
Den nordlige gruppen, som bestod av to bataljoner, møtte etter kort tid sovjetisk motstand. De støtte sammen med det sovjetiske 718. regiment, som selv hadde planlagt å angripe den finske flanken. Ved middagstid trakk de finske styrkene seg tilbake til sine egne linjer. Selv om angrepet mislyktes, hadde det forhindret russernes 718. regiment fra å angripe den finske flanken og fra å vende styrkene sørover for å forsterke de andre sovjetiske troppene der. 
Mens regimentet II/JR 16 forberedte seg på å angripe langs veien, ble det overfalt av det sovjetiske 609. regiment. Finnene kunne fortsette angrepet etter at de hadde mottatt artilleristøtte, og de rykket videre frem mot et turisthotell som lå på en høyde mellom de to innsjøene. Pajari besluttet å bruke sine reserver til en knipetangsmanøvre mot hotellet. Etter harde kamper klarte finnene til slutt å nedkjempe alle forsvarerne i bygningen, inkludert en regimentskommandør.
I løpet av natten trakk finnene seg tilbake. Neste morgenen krevde oberst Talvela at man skulle utføre et nytt angrep, og i løpet av de neste dagene presset de finske styrkene den 139. divisjon tilbake. Mellom den 20. og 22. desember utslettet de størstedelen av divisjonen ved Ägläjärvi (omkring 20 km fra Tolvajärvi). Men her møtte de hardere motstand fra den 75. divisjon som hadde ankommet for å forsterke restene av 139. divisjon. Den 24. desember nådde de elven Aittojoki, omkring 30 km fra Tolvajärvi. Her ble offensiven etter ordre fra Mannerheim stoppet.
De finske tapene var over 100 drepte og 250 sårede. De sovjetiske tapene var minst 1 000 falne. En stor mengde materiell ble erobret av finnene: haubitsere tilsvarende to batterier, panservernkanoner, omkring 20 stridsvogner (de fleste av dem T-26ere) og 60 mitraljøser. Slaget var en viktig seier for Finland og viktig for den finske hæren i helhet. Russerne prøvde seg ikke på en liknende offensiv mot Tolvajärvi-fronten for resten av krigen.

Slaget om Kollaa

Den 30. november 1939 krysset den sovjetiske 56. divisjon grensen ved Suojärvi og vendte deretter sørvestover mot Kollaa, med målet å komme bak finnenes hovedforsvarslinje nord for Ladogasjøen. Finnene, som ikke hadde regnet med en sovjetisk offensiv i dette området, var russerne underlegne og måtte trekke seg tilbake til Kollaanjoki. Her valgte de å ta opp kampen, og opprettet en forsvarslinje langs elven. 
Den 7. desember angrep de sovjetiske styrkene de finske troppene i Kollaalinjen for første gang. Angrepet mislyktes, og mellom desember og mars prøvde russerne gang på gang å bryte igjennom de finske linjene ved Kollaa, men alle gangene klarte finnene å forhindre et gjennombrudd her, på tross av store tap etter tung artilleribeskyting og angrep fra horder av sovjetisk infanteri støttet av stridsvogner.
Et kjent sitat fra slaget om Kollaa er generalmajor Woldemar Hägglunds spørsmål «Vil Kollaa-linjen holde stand? (Kestääkö Kollaa)», hvortil kaptein Aarne Juutilainen svarte «Kollaa holder stand (Kollaa kestää) inntil vi blir beordret til å trekke oss tilbake.»
Selv om finnene klarte å stoppe Den røde armé, led 12. divisjon store tap, og forsvarslinjen var ved å bryte sammen da de finske troppene forlot hovedstillingene langs Kollaanjoki den 12. mars, men de utførte likevel et motangrep mot de sovjetiske troppene den 13. mars. Tapene var omkring 1 000 drepte på finsk side, mens over 8 000 sovjetiske soldater falt i de harde kampene om forsvarslinjen.
Den legendariske finske skarpskytteren Simo Häyhä tjenestegjorde ved Kollaa-fronten, hvor han fikk æren for 542 bekreftede treff, hvilket formentlig gjør ham til den fremste skarpskytten i militærhistorien. Da Den røde armé selv begynte å bruke skarpskyttere, gjorde finnerne et mottrekk, kjent som «Kylmä-Kalle-taktikken», som gikk ut på å stille opp en dukke kledd ut som et fristende mål (for eksempel en offiser). De sovjetiske skarpskytterne kunne som regel ikke motstå fristelsen til å skyte på den, og når finnene hadde regnet ut fra hvilken retning skuddet kom, skjøt man med tyngre skyts (som panservernrifler eller maskingeværer) for å drepe skytteren.

Slaget ved Suomussalmi

Den 30. desember 1939 krysset den sovjetiske 163. divisjon den finsk-sovjetiske grensen og rykket frem fra nordøst mot landsbyen Suomussalmi. Russernes mål var å rykke frem mot og okkupere byen Uleåborg, hvilket ville medføre at Finland ble delt i to. I denne sektoren hadde finnene kun én bataljon tilgjengelig, Er.P 15, som var plassert nær Raate langs veien til Suomussalmi.
Russerne møtte liten motstand fra de finske troppene. Kun to ufullstendige kompanier hadde utført forsinkelsesaksjoner på veien mot Suomussalmi, og de sovjetiske styrkene okkuperte landsbyen den 7. desember. Men finnene hadde anvendt «brent jords taktikk» for å hindre russerne i å søke ly i landsbyens bygninger, og trakk seg tilbake til innsjøene Niskanselkä og Haukiperä.
De første harde kampene startet den 8. desember da russerne uten hell prøvde å angripe finnene på motsatt side av innsjøene vest for landsbyen. Samtidig prøvde russene å angripe Puolanka mot nordvest, hvor Er.P 16 hadde tatt opp stilling. Dette angrepet var også mislykket. Den 9. desember ble de finske styrkene forsterket med et nyoppretter infanteriregiment (JR 27) under oberst Hjalmar Siilasvuo og forberedte seg på å gjenerobre Suomussalmi. Hovedstyrken prøvde å angipe byen, men møtte hard motstand, noe som resulterte i store tap.
Den 24. desember prøvde russerne seg på et motangrep, men klarte ikke å bryte igjennom de finske styrkene som hadde omringet landsbyen. Etter å ha blitt forsterket med ytterligere to regimenter (JR 64 og JR 65), angrep finnene igjen landsbyen den 27. desember. Denne gangen klarte de å få kontrolle over landsbyen, og restene av de sovjetiske troppene trakk seg tilbake over de frosne sjøene.
Samtidig hadde den sovjetiske 44. divisjon (som hovedsakelig bestod av ukrainere) rykket frem mot Suomussalmi fra øst, og hadde tatt opp stilling langs veien mellom Suomussalmi og Raate (Raatteentie). Der møtte de restene av 163. divisjon, som trakk seg tilbake fra Suomussalmi. Mellom den 4. og 8. januar 1940 ble den 44. divisjon delt i isolerte grupper og utslettet en etter en av de finske troppene (kjent som motti-taktikken). Resultatet var overveldende; 27 500 sovjetiske soldater hadde falt, 2 100 var tatt til fange, og 43 stridsvogner var ødelagt, mens de finske tapene var mellom 350 og 900 drepte og 600 sårede. 
Finnene overtok også et betydelig krigsbytte bestående av 43 stridsvogner, 71 felthaubitsere, 260 lastebiler, 1 170 hester, 29 panservernskanoner og 55 feltkjøkkener. Både i Finland og internasjonalt blir slaget fremdeles sett på som et symbol på hvordan underlegne finske styrker hevdet seg i vinterkrigen.

«Mottikampene» nord for Ladoga

Mens situasjonen på det Karelske neset i januar 1940 nærmest hadde karakter av en stillingskrig, forekom det store operasjoner på fronten mellom den store innsjøen Ladoga og stillingene ved Kolla. I de fleste tilfeller var det finnene som hadde initiativet.
I Ladogakarelen, ved Ladogas nordre kyst, hadde de russiske 168. divisjon, 18.divisjon og 34. panserbrigade rykket frem for å komme i ryggen på de finske styrkene som kjempet på Det karelske nes og i stillingen ved Kolla.
I slutten av desember 1939 klarte oberst Hannula med sin 13. divisjon å stanse fremrykkingen ved Kitilä. Den 28. desember klarte 13. divisjon også å ta og holde veistrekningen Käsnäselkä-Uomaa–Kitilä. Under finnenes angrep hadde flere store sovjetrussiske avdelinger blitt omringet. Også på kystveien langs Ladoga fikk sovjetrusserne store problemer da de finske styrkene ble støttet av kystartilleri på fortet Mantsi, samtidig som sterke finske patruljer angrep over isen på Ladoga. Finnene fikk også hjelp av en kraftig snøstorm som raste hele 2. januar 1940 og gjorde de sovjetrussiske forsyningsveiene ubrukbare.
I staben til IV Armékorps hadde man godt kjennskap til de sovjetrussiske forsyningsproblemene, og etter ordre fra det finske Hovedkarteret på nyttårsaften satte man i gang planlegging av et stort motangrep for å tilintetgjøre LVI Armékorps, som var innestengt i området Koirinoja-Kitilä-Syksyjärvi. Angrepet skulle ledes av IV Armékorps’ sjef, generalmajor Woldemar Hägglund.  Til disposisjon fikk han 12. og 13. divisjon forsterket med tre bataljoner infanteri, ett maskingeværkompani, én kavaleribrigade og to selvstendige infanteriregimenter.
Angrepet ble innledet 5. januar. Taktikken gikk ut på å angripe fienden fra nord i hans åpne flanke, og å kutte hans forsyningslinjer og kontaktlinjer tilbake til Sovjetunionen. Hägglund angrep med elleve bataljoner støttet av to artilleriavdelinger, samtidig som  seks infanteribataljoner og to artilleriseksjoner bandt fienden i fronten. Innledningen gikk helt etter planen, og de finske styrkene kunne trenge helt frem til bredden av Ladoga ved Koirinoja, slik at de sovjetrussiske troppene ble helt avskåret. I et nytt angrep erobret finnene også hele veien langs Ladoga frem til Pitkäranta. Nå var det bare om å gjøre å nedkjempe alle de «mottiene» som hadde dannet seg. (Motti er et finsk ord lånt fra svenska mått, «mål». I finsk skogsdrift brukes det om tømmer som blir stablet i lunner på ca. 1 m³ på spredte steder i skogen, for å bli hentet senere).  
Etter mønster fra kampene ved Raatevegen gikk Hägglund først løs på den sovjetiske 18. divisjon, som var splittet i et titals mindre mottier. Sovjetrusserne lykkes i å befeste disse isolerte stillingene, og de gravde seg godt ned til et meget effektivt forsvar. Stridsvogner sto nedgravd med infanteristillinger omkring, og i midten var tren, artilleri og ledelse plassert. De omringede troppenes største problem var forsyninger, og sovjetrusserne forsøkte å slippe forsyninger fra fly. De lykkes dårlig, og mesteparten av forsyningene endte hos finnene. Til tross for at de omringede styrkene hadde det svært vanskelig, kjempet de beundringsverdig og viste en utrolig kampvilje.
De to største mottiene lå ved Lemetti på veien mot Uomoaa. Den vestre kaltes «regimentsmottien» og ble nedkjempet først den 4. februar, mens den østre «generalsmottien» først falt i slutten av februar, etter angrep fra den forsterkede Kavaleribrigaden. Dermed var 34. panserbrigade og 18. divisjon knust. Krigsbyttet overtraff alle finske forventninger: 128 panservogner, 91 artilleriskyts, 120 biler, og en mengde infanterivåpen og annet materiell.
Tross seieren ved Lemetti var trusselen fra sovjetstyrkene på dette avsnittet langt fra avverget. To forsterkede finske divisjoner hadde riktignok lykkes i å omringe to sovjetrussiske divisjoner og en panserbrigade, men finnenes krefter strakk ikke til for virkelig å nedkjempe 168. divisjon, som gjorde hard motstand der den lå i godt befestede stillinger i området omkring Koirinoja.
Sovjetrusserne satte også inn to nye divisjoner, 128. divisjon og 164. divisjon, i retning av Kolla mellom Loimola og Suvilahti, der 56. divisjon helt fra krigens begynnelse hadde presset det finske forsvaret sterkt. Men selv med disse to nye divisjonene mot seg lyktes det forsvarerne ved Kolla å holde stillingene, noe som var forutsetningen for at finnene kunne gjennomføre motti-stridene lenger syd.
For å unnsette den omringede 168. divisjon angrep sovjetrusserne også langs kystveien med 25. motoriserte kavaleridivisjon, og etter denne 11. og 72. infanteridivisjon. Langs veien til Uomaa trengte 60. divisjon frem. Til tross for at sovjetrusserne her satte inn hele 6 nye divisjoner, klarte de ikke på noen avgjørende måte å endre situasjonen.
Situasjonen til den avskårne 168. divisjon var lite misunnelsesverdig. Man lyktes her bedre med å etterforsyne fra luften, og soldatene hadde rikelig tilgang på hestekjøtt. Det ble også gjort forsøk på å forsyne divisjonen med kolonner av hestekjøretøyer over isen på Ladoga. Disse forsøkene ble hensynsløst stanset av finnene, og sovjetrusserne led store tap. 168. divisjon holdt ut i sine stillinger til krigens slutt.
Det hersker ingen tvil om at sovjetledelsen på dette frontavsnittet hadde som mål å innta  Sordavala, slik at de kunne falle de finske styrkene på Det karelske nes og ved Kolla i ryggen. Det hersker heller ingen tvil om at sovjetrusserne ville ha tatt initiativet tilbake på dette frontavsnittet dersom krigen hadde vart noen uker lenger.

Kampene i Nord-Finland

Den sovjetiske 122. divisjon overskred grensen den 30. november 1939 og rykket frem mot den lille byen Salla. Deres mål var byen Kemijärvi, hvorfra de kunne fortsette mot sørvest mot Rovaniemi på gode veier, hvor de ville møte den 14. armé som hadde til oppgave å okkupere Petsamo. De få finske soldatene i området prøvde å forsinke de fremrykkende russiske styrkene hvor situasjonen tillot det, men den 9. desember okkuperte de russiske styrkene Salla. Dette ga dem to muligheter; den ene var å rykke frem mot landsbyen Sodankylä gjennom landsbyen Pelkosenniemi for dermed å avskjære de finske troppene fra Gruppe Pennanen (Os. Pennanen), som kjempet ved Petsamo-sektoren. 104. divisjon hadde klart å okkupere Petsamo, men hadde problemer med å nedkjempe de finske styrkene sør for byen. Den andre muligheten var å okkupere byen Kemijärvi, hvorfra de kunne rykke frem og okkupere deres egentlige hovedmål, Rovaniemi. De besluttet å dele angrepsstyrken i to for så å rykke frem mot begge målene.
Den finske hærens overkommando under Mannerheim hadde fulgt den økende trusselen mot Rovaniemi fra Salla med stor uro, og utnevnte generalmajor Kurt Martti Wallenius til sjef for Lapplandsgruppen (Lapin Ryhmä), som ble forsterket med den 18. selvstendige bataljon (Er.P 17). Wallenius overtok selv kommandoen over styrken og innledet den 17. desember sitt første motangrep mot de fremrykkende sovjetiske styrkende ved Pelkosenniemi. Gjennom et overraskelsesangrep utført av skijegere tvang finnene de sovjetiske styrkene til å trekke seg 70 km tilbake. Etter at finnene hadde slått tilbake 122. divisjons angrep mot Pelkosenniemi, ble hovedoppgaven å stanse offensiven mot Kemijärvi, hvor de sovjetiske styrkene bare stod få kilometer fra målet. Her var motstanden kraftigere, og russerne trakk seg kun noen få kilometer tilbake før de gikk over på defensiven. Men russerne klarte ikke å erobre for annen gang de områdene som finnene hadde gjenerobret, på tross av at de ble forsterket med den 88. divisjon. Den 14. januar 1940 ble det siste finske forsøket på å tvinge de sovjetiske styrkene tilbake avsluttet uten hell. Den 28. februar overtok «Svenska Frivilligkåren» bestående av svenske og norske frivillige ansvaret for forsvaret av Salla-fronten, mens de finske troppene under Wallenius ble sendt til Det karelske nes. Frem til våpenstillstanden den 13. mars gjennomførte hverken russerne eller SFK større angrep.
Ved Petsamo krysset deler av den sovjetiske 104. divisjon grensen den 30. november 1939 og okkuperte den finske delen av Fiskerhalvøya. 104. divisjons 242. infanteririgement nådde Parkkina dagen etter. De finske styrkene i Petsamo-sektoren, som bestod av et kompani (10.Er.K) og et artilleribatteri under kaptein Antti Pennanen, var de russiske troppene håpløst underlegne og trakk seg derfor tilbake til Luostari. Den 52. divisjon ble transportert til Petsamo med båt, overtok ansvaret for offensiven etter 104. divisjon, og presset Gruppe Pennanen tilbake hele veien til Höyhenjärvi, hvor finnene klarte å stoppe den sovjetiske offensiven den 18. desember. I to måneder stod de sovjetiske styrkene stille, og finnene utførte flere rekognoserings- og geriljaraid bak fiendens linjer. Etter to måneder gjenopptok russerne angrepene, og den 25. februar tvang de finnene tilbake til Nautsi i nærheten av Enaresjøen (Inarijärvi på finsk). Her ble de finske styrkene stående inntil krigens avslutning 13. mars.

Vinterkrigens sjømilitære operasjoner

Vinterkrigen omfattet også operasjoner til sjøs som varte helt til Østersjøen frøs til i midten av desember, noe som gjorde krigsskipenes operasjoner svært vanskelig. Denne delen av konflikten var en stort sett ensidig affære. Den sovjetiske marinen hadde en fordel såvel i kvantitet som følge av det store antallet av skip fra den tidligere keiserlige marinen, som i kvalitet grunnet et opprustningsprogram som på 1930-tallet hadde produsert alle former for krigsskip opp til store kryssere. 
Til sammenlikning var den finske marinen svak. De mest betydningsfulle restene fra borgerkrigens dager var fire foreldede panserskip bygget i perioden 1917-1918. I mellomkrigstiden hadde marinen blitt delvis utvidet og modernisert, og dens stolthet var panserskipene «Väinämöinen» og «Ilmarinen», bygget i perioden 1932-1933 og bevæpnet med fire 254 mm kanoner hver. På 1930-tallet ble også fem ubåter innlemmet i marinen.
I tillegg til marinen hadde Finland kystbatterianlegg som voktet viktige havner og marinebaser langs kysten. De fleste av batteriene var russiske fra begynnelsen av det 20. århundre, hvorav de fleste hadde skyts av kaliber 152 mm, men Finland hadde modernisert de gamle batteriene og installert en rekke nye, hvorav det tyngste kystbatteriet var av kaliber 305 mm. Dette batteriets hovedoppgave var å blokkere Finskebukta for sovjetiske skip, forutsatt at de kunne samvirke med batterier på estisk side.
Sovjetiske krigsskip beskjøt de finske kystbatteriene så lenge været tillot operasjoner i Finskebukta. Historien hadde vist at det å sende lette krigsskip mot selv gamle kystbatterier var svært farlig, og med én jager senket og en rekke andre skip skadet klarte ikke den sovjetiske marinen å påvirke krigens gang. 
Kystartilleriet hadde sin største effekt på landkrigen. Batteriene i nærheten av fronten var i godt beskyttede faste stillinger, med en høyere skuddtakt og større nøyaktighet enn mobilt artilleri. Batteriene nær kysten hjalp hærens artilleri med å holde forsvarslinjene langs Mannerheimlinjen på Det karelske neset.
Etter at de sovjetiske styrkene brøt igjennom de finske forsvarslinjene i mars, ble alle reservene kastet inn i kampene i utkanten av Viborg. De sovjetiske styrkene prøvde å krysse isen i Viborgbukta med formålet å angripe byen bakfra, men det finske kystartillerianlegget avfyrte sine tyngste kanoner og brøt isen under russerne, hvilket hindret et fullstendig gjennombrudd av de finske forsvarslinjene.

Pause i kamphandlingene: Januar og februar 1940

I hele januar måned 1940 gjorde sovjetarmeen forberedelser til det avgjørende angrepet som skulle settes inn med tyngdepunkt på Det karelske nes. Det var åpenbart at ledelsen i Moskva hadde undervurdert den finske motstandsviljen, overvurdert sine egne troppers dyktighet og fått villedende informasjon om den generelle situasjonen ved fronten. 
Under de sovjetrussiske styrkenes fremgang ved fronten nord for Ladoga i de første krigsukene hadde finnene stanset dem, slått dem tilbake og påført dem sviende nederlag. Den sovjetiske militære ledelsen ble skiftet ut, og de feil som var begått ble nøye analysert og tatt lærdom av. Erfaringene gjorde at man bygde opp en helt ny angrepsstrategi, samtidig som man sendte store forsterkninger til fronten. Det ble også iverksatt et omfattende utdanningsprogram for de sovjetiske soldatene med hovedvekt på operasjoner under vinterforhold og samvirke mellom artilleri, panserstyrker og infanteri.
I løpet av januar 1940 ble det derfor overført 26 nye infanteridivisjoner til Det karelske nes, sammenlagt ca. 600 000 mann. Nord for Ladoga økte antallet divisjoner med 13 og antallet sovjetiske soldater til 250 000. Det nordligste frontavsittet fikk derimot ingen forsterkninger og besto som før av ca. 150 000 mann. Derved sto 1 million sovjetiske soldater med ca. 3 000 stridsvogner klar til å sette inn sluttangrepet. Anrepets tyngdepunkt skulle ligge på Det karelske nes, hvorfra veien var kortest til de mest sårbare områdene i Finland .

Internasjonal støtte

Den finske motstanden skapte forbauselse og beundring i mange andre land, og størstedelen av omverdenen støttet den finske sak. 2. verdenskrig hadde ikke begynt for alvor ennå, og denne perioden var kjent i vesten som the Phony War. Vinterkrigen var sammen med invasjonen av Polen i september 1939 den dominerende konflikten i Europa i denne perioden, og den fikk derfor mye omtale i utlandet.
Det sovjetiske angrepet kunne vanskelig rettferdiggjøres og ble derfor fordømt av de fleste land og av internasjonale organisasjoner som Folkeforbundet. Flere utenlandske organisasjoner sendte materiell støtte, slik som medisiner, førstehjelps- og andre forsyninger. Finske immigranter i USA og Canada vendte hjem, og mange frivillige (en av dem den fremtidige skuespiller Christopher Lee) reiste til Finland for å kjempe på finsk side. 
Spesielt i Norden tiltrakk Finlands sak seg folkets sympati, og både Sverige, Norge og Danmark sendte våpen og andre forsyninger til de finske soldatene ved Finlandshjelpen organisert av Foreningen Norden. I Sverige ble Svenska Frivilligkåren opprettet, bestående av 8 402 svenske, 1 010 danske og 725 norske frivillige, og den overtok ansvaret for frontlinjen ved Salla fra den 28. februar 1940. Ved vinterkrigens avslutning 13. mars hadde korpset lidt 28 drepte, 50 sårede og 140 frostbittsskadde. Estland, med sine kulturelle tilknytninger til Finland, bidro med over 256 frivillige, på tross av at landet hadde blitt en sovjetisk marionettstat høsten 1939.
Av de norske frivillige var det bare 125 som kom til fronten, og det helt mot krigens slutt, den 22. februar, sammen med de svenske frivillige. Den norske regjering gav ikke offiserer og underoffiserer tillatelse til å melde seg til krigen på finsk side av frykt for å irritere Tyskland. I Sverige ble militærpersonell derimot oppfordret til å melde seg. Ifølge Max Manus, som selv var en av de 125, var det mange av de norske som blev sendt til alkoholikerhjem og hvilehjem før de var ferdige med treningen. Andre var primært interessert i å skrive om krigen og havnet på depoter langt bak fronten. 
Haakon Lie avslørte i sine memoarer i 1980 at det ble gitt norsk militær støtte til Finland i form av tolv bergkanoner. Om denne støtten noen gang ble godkjent av regjeringen er uklart, men Lie skal ha drøftet saken med statsrådene Oscar Torp og Trygve Lie. 
Andre frivillige var 372 ingere, 346 forviste finner, 366 ungarere og 210 andre frivillige av andre nasjonaliteter, som nådde frem til Finland før krigen var over. Utenlandske korrespondenter i Helsingfors skrev om finnenes snedighet og suksess i kamp, selv om mye av dette var overdrevet.
Pave Pius XII fordømte det sovjetiske angrepet den 26. desember 1939 i en tale i Vatikanet og donerte senere en signert og forseglet bønn  på Finlands vegne.

Fransk-britiske planer for en krigsskueplass i Skandinavia

Etter krigens første måned begynte den sovjetiske ledelsen å overveie å oppgi operasjonen mot Finland, men ikke før den 29. januar ble det sendt følere til den finske regjeringen via den svenske. Inntil da hadde Finland kjempet for sin overlevelse som en selvstendig og demokratisk nasjon mot en tilsynelatende uovervinnelig fiende. Da troverdige rykter om at Sovjetunionen var innstilt på å avbryte invasjonen nådde regjeringene i Paris og London, ble tilskyndelsen til militær støtte drastisk endret. 
I februar 1940 tilbød vestmaktene å hjelpe finnene. De alliertes plan, som hadde blitt godkjent av den allierte overkommandoen 5. februar, gikk ut på at 100 000 britiske og 35 000 franske tropper skulle landsettes i den norske havnebyen Narvik og slutte seg til Finlands hær via Sverige, samtidig som de sikret forsyningslinjene. Det ble avtalt at planen skulle settes i verk den 20. mars, under forutsetning av at finnene ba om hjelp. Den 2. mars ba de offisielt om transittrettigheter fra de norske og svenske regjeringene. 
De allierte håpet at dette ville få de to nøytrale skandinaviske statene over på sin side for å styrke de alliertes posisjon overfor Tyskland – selv om Adolf Hitler i desember hadde erklært overfor den svenske regjering at vestallierte tropper på svensk jord straks ville resultere i en tysk invasjon. Det ville i praksis bety at Tyskland ville okkupere den tettest befolkede sørlige del av Skandinavia, mens Frankrike og Storbritannia ville kjempe langt mot nord.

Reformer og militære forberedelser i Den røde armé

Josef Stalin var ikke fornøyd med resultatene etter den første måneden av felttoget mot Finland. Den røde armé hadde blitt ydmyket. I krigens tredje uke arbeidet sovjetisk propaganda hardt for å forklare den sovjetiske befolkningen hvorfor hæren hadde sviktet. Den la skylden på vanskelig terreng og hardt klima, og hevdet dessuten at Mannerheimlinjen var sterkere enn Maginotlinjen, og at amerikanerne hadde sendt 1 000 av sine beste piloter til Finland. Generalstabssjefen for Den røde armé, Boris Sjaposjnikov, fikk full myndighet over operasjonene ved krigsskueplassen i Finland og beordret stans i frontalangrep i slutten av desember. Kliment Vorosjilov ble erstattet av Semjon Timosjenko som sjef for de sovjetiske styrkene den 7. januar 1940.
Tyngdepunktet for det sovjetiske angrepet skulle nå være Det karelske nes. Timosjenko og Zjdanov reorganiserte ulike grener av Den røde armé og styrket forbindelsen mellom dem. De endret også taktiske doktriner for å møte realitetene i situasjonen i Finland. Alle sovjetiske styrker på Det karelske nes var nå fordelt på to hærer: den 7. og den 13. armé. 7. armé, nå under Kirill Meretskov, skulle konsentrere tre fjerdedeler av sin styrke mot den 16 kilometer lange strekningen av Mannerheimlinjen mellom Taipale og Munasuo-sumpen. Taktikken ville være grunnleggende: en pansret kile skulle sørge for det første gjennombruddet, etterfulgt av store styrker av infanteri og kjøretøyer. Forberedende artilleribeskytning skulle ødelegge de finske festningsverkene. 
Fra januar til februar øvde den 123. stormdivisjon seg på angrepet ved hjelp av legemsstore attrapper. Sovjet plasserte ut en stort antall nye stridsvogner, artilleri og annet materiell ved krigsskueplassen. Troppeantallet ble økt fra ti divisjoner til 25-26 divisjoner, 6-7 stridsvognsbrigader og flere separate avdelinger, i alt 600 000 mann.

Massiv sovjetisk offensiv på Det karelske nes

Den 15. januar 1940 innledet Den røde armé kontinuerlige bombardementer mot de finske forsvarslinjene, mens de systematisk rekognoserte forsvarsverkene. Russernes bombardement slet på forsvarerne og Mannerheimlinjens befestninger. Om dagen søkte finnene ly for bombardementene i sine festningsanlegg, og om natta reparerte de skadene som var blitt påført dem i løpet av dagen. Situasjonen førte raskt til utmattelsessymptomer blant finnene, som i løpet av denne perioden mistet over 3000 mann. Russerne utførte også sporadisk små infanteriangrep bestående ofte av ett eller to kompanier.
Den 1. februar 1940 ledet general Timosjenko det første angrepet med 4 infanteridivisjoner mot de finske stillingene ved Summa. I løpet av offensivens første døgn ble 300 000 skudd løsnet mot de finske forsvarsstillingene. Samtidig ble stillingene ved Summa bombardert av 500 sovjetiske bombefly. Angrepet skulle kun være en slags demonstrasjon, hvor russerne eksperimenterte med den såkalte «oppdrags-taktikken» («Auftragstaktik»), som den tyske Wehrmacht brukte under felttoget i Polen i 1939. De underordnede offiserene fikk fullmakt til fritt å planlegge sine operasjoner og fritt bruke troppene etter sitt eget beste skjønn for å gjennomføre det oppdraget de hadde fått. Finnene hadde på dette tidspunkt kun 2 panservernkanoner til rådighet for hvert regiment, og ettersom de sovjetiske infanteri- og stridsvognsenhetene nå koordinerte operasjonene sine med hverandre, var det umulig å sende ut panserverntropper armert bare med improviserte panservernvåpen.
1. februar ble en dag med kontinuerlige sovjetiske angrep mot de finske bunkerne, men de sovjetiske angrepene førte kun til begrensede territoriale gevinster. Angrepene økte i omfang de neste to dagene, og det ble kjempet hardt om kontrollen over hver bunker. Den 3. februar hadde over 1000 sovjetiske soldater falt. Den 6. februar ble en sovjetisk angrepsstyrke langs Johannes-hovedveien sørvest for Summa stanset etter å ha blitt utsatt for et finsk artilleribombardement, og den 7. februar kunne de finske soldatene rapportere om 90 ødelagte sovjetiske stridsvogner, til tross for mangelen på panservernvåpen.
I elleve dager holdt de finske styrkene stillingene langs Mannerheimlinjen mot de mindre sovjetiske angrepene, som fortløpende ble evaluert av den sovjetiske ledelsen. Mens artilleribombardementene fortsatte, forverret situasjonen seg for de finske soldatene for hver time som gikk. På grunn av den kritiske mangelen på ammunisjon fikk det finske artilleriet den 8. februar ordre fra general Öhquist om kun å åpne ild mot direkte truende angrep som ikke kunne bli slått tilbake med infanterivåpen alene.
Den 12. februar hadde russerne samlet 123. divisjon og 35. lette stridsvognsbrigade som forberedelse til en massiv offensiv i Summa-Lähdesektoren. Klokken 08.00 ble de finske styrkene i sektoren utsatt for et langt artilleribombardement som varte i 2 1/2 time, og ved middagstid angrep to regimenter fra 123. divisjon de finske stillingene. Et regiment angrep direkte mot den såkalte «Million-Dollar-bunkeren», mens en bataljon støttet av to stridsvognskompanier gikk etter «Poppius-bunkeren». Etter harde kamper ble den røde fanen heist over «Poppius-bunkeren» kl. 12.30, mens «Million-Dollar-bunkeren» holdt stand til klokken 05.00 neste dag, etter at ingeniørtropper sprengte bunkeren ved hjelp av 225 kg sprengstoff.
Gjennombruddet i den finske forsvarslinjen ved Lähdeavsnittet var en katastrofe for det finske forsvaret av Mannerheimlinjen. Men gjennombruddet fikk ikke tilstrekkelig oppmerksomhet fordi de sovjetiske styrkene på dette tidspunkt hadde brutt gjennom de finske forsvarsstillingene langs Mannerheimlinjen på flere steder. Et motangrep av 5. divisjon var planlagt til den følgende morgen, men kun ett infanteriregiment (JR 14) kunne umiddelbart iverksette det, ettersom de to andre regimentene (JR 13 og JR 15) var beordret til å forsterke andre deler av Mannerheimlinjen.
De sovjetiske styrkene forsøkte å utnytte gjennombruddet i den finske forsvarslinjen. Et sovjetisk panserregiment nådde helt frem til veikrysset ved Lähde, men fikk ordre om å stanse der. Til tross for at Den røde armé hadde en overlegen seier innen rekkevidde, fikk panserspydspissen stoppordre.
Mange finske kompanier ble under kampene redusert til det halve av deres opprinnelige styrke, og et kompani mistet 86 av 100 mann. I løpet av natten mellom den 14. og 15. februar begynte finnene å trekke seg tilbake fra stillingene ved Summa. Om morgenen den 15. februar inntok to sovjetiske divisjoner støttet av 100 stridsvogner de forlatte stillingene ved Summa. Klokken 16 samme dag ga Mannerheim ordre om en allmenn retrett til Mellomlinjen.

Kampene i Mellomstillingen

Den finske tilbaketrekningen fra Mannerheimlinjen fikk også konsekvenser for den militære ledelsen. Den 19. februar byttet Mannerheim ut generalløytnant Hugo Östermann, sjefen for Nessets Armé, med generalmajor og sjef for III. armékorps Erik Heinrichs. Han ble i sin tur erstattet av generalmajor Paavo Talvela. 1. Divisjon og 2. Divisjon ble trukket ut av II. armékorps og dannet I. armékorps under ledelse av generalmajor Taavetti Laatikainen. Hensikten med å danne dette nye armékorpset var å gi II. armékorps mulighet for helt og fullt å konsentrere seg om forsvaret av Viborg.
Man kan med god grunn hevde at den såkalte Mellomstillingen eksisterte mer på kartet enn i virkeligheten. Den begynte i vest ca. 10 km syd for Viborg, ved Samola-viken, derfra gikk den østover via Näykkijärvi, Muolanjärvi, Äyräpäänjärvi til Salmenkaita og Suvanto og fulgte Vuoksen ned til Taipale. Det fantes noen ferdigbygde forsvarstillinger, men de var bygget i 1920-årene og nå foreldet.
Slik som situasjonen hadde utviklet seg, var det av avgjørede betydning for det finske forsvaret at Mellomstillingen kunne holdes i de 3-4 ukene som fortsatt trengtes for å bygge den nye forsvarslinjen over Tali-Vuoksen ferdig. Samtidig gjaldt det å holde Viborg.
Den 19. februar gjenopptok sovjetstyrkene sin offensiv og angrep med en ca. 8 km lang infanteri- og panserkolonne i området mellom Näykkijärvi og Kämäränjärvi, der den lange Mustalampiåsen som gikk i nordlig retning ga gode fremrykningsforhold for de sovjetiske stridsvognene. Sovjetrusserne klarte å trenge ca. 3 kilometer inn i de finske linjene, og til tross for finske motanrep klarte finnene ikke å kaste dem tilbake. Også ved Näykkijärvis østre strand klarte sovjetrusserne å bryte gjennom de finske stillingene og bite seg fast. De sovjetrussiske angrepene fortsatte så med i alt 4 divisjoner dagen etter, til tross for store tap. Den 26. februar ga Mannerheim ordre om at I. og II. armékorps skulle trekke seg tilbake til den bakre stillingen Tali-Vuoksen. Mellomstillingen hadde da holdt i de tolv døgn som var blitt utnyttet til best mulig å bygge ut T-stillingen, den site finske forsvarsstillingen.  Skulle denne falle,ville veien ligge åpen for de sovjetiske styrkene mot Helsingfors og Savolax.

Angrep over Viborg-bukten

Etter at tilbaketrekningen til T-stillingen var fullført 3. mars, sto den finske ledelsen overfor store problemer. Den sovjetrussiske offensiven hadde uttømt de finske reservene. Nå måtte reserver fremskaffes til Det karelske nes og til forsvaret av den bukten ved Viborg, der forsvaret besto av en gruppe kystartillerister ledet av oberst Arvo Lyytinen. I denne vanskelige situasjonen bestemte Mannerheim seg for å overlate ansvaret for Salla-avsnittet til den svenske frivilligkåren på ca. 8000 mann,derav ca. 700 nordmenn. Ordren om overtagelse ble gitt 19. februar med effekt fra 22. februar, da den svenske frivilligkåren overtok frontansvaret i 47 graders kulde. Ett infanteriregiment og to bataljoner ble på denne måten frigjort og kunne overføres til det Karelske Nesset.
Sovjetroppene angrep i to hovedretninger over Viborgske-bukten – det ene over Uuransari, Suonionsaari og Raansari ca. ti km sydvest for Viborg, og det andre litt lenger vest langs Pulliniemi-odden mot Häränpäänniemi og Vilaniemi. Den 4. mars måtte de finske styrkene trekke seg tilbake til Ravansaari, hvor de holdt ut til kvelden 8. mars.
Etter at sovjetrusserne fikk fotfeste på venstre side av Viborg-bukten, gjorde de store anstrengelser for å utvide brohodet og bryte gjennom de finske forsvarsstillingene. Den 7. mars lyktes det de sovjetrussiske styrkene å avskjære veien mellom Viborg og Säkkijäri, og det innebar at kystsektoren ble delt i to. Ved krigens slutt seks dager senere var dette brohodet blitt utvidet til et område på 10 x 7 km.

Fronten svikter ved Vuosalmi

Sovjetstyrkene hadde helt fra krigsutbruddet utøvd et sterkt press mot Taipale for å få et gjennombrudd på dette frontavsnittet, men uten å lykkes. I slutten av februar var trykket imidlertid redusert i takt med de russiske fremgangene på vestsiden av Det karelske nes og ved gjennombruddet ved Summa. Tilbaketrekningen av I. og II. armékorps til T-stillingen medførte også at III. armékorps fikk sin frontlinje forlenget med 20 km. Dette fremstod nå som de finske styrkenes svakeste punkt, og for sovjetrusserne som en gyllen anledning til å innta Kexholm. Den finske ledelsen var klar over forholdet og overførte derfor 2. divisjon fra I. armékorps til generalmajor Paavo Talvelas III. armékorps. Imidlertid var divisjonen så svekket at Talvela overførte JR 23 fra Taipale for å forsterke 2. divisjon ved Vuoksen. JR 23 under kommando av oberstløytnant Matti Laurila var først på plass og grupperte seg i forsvar ved Vuoksens søndre strand på åsene ved Äyräpää. Denne stillingen var av stor betydning da man herfra behersket de lavreliggende områdene nord for Vuoksen.
Stridene ved Äyräpää begynte 29. februar. En sovjetrussisk bataljon angrep, men ble slått tilbake. Angrepet ble gjentatt både 1. og 2. mars.  Den 3. mars angrep sovjetrusserne på bredere front og lyktes i å innta øya Mustasaari og kirkebakken i Äyräpää, hvorved de behersket fergeleiet ved Vuosalmi og avskar forsyningslinjene til de finske styrkene rundt Äyräpää. Den sovjetiske 13. armé angrep med 5 divisjoner, og generalmajor Talvela måtte frigjøre ytterligere tre bataljoner fra Taipale-avsnittet og to bataljoner fra 8. divisjon, som hadde ansvaret for Suvantoavsnittet litt lenger nordvest, for å stå imot det sovjetrussiske trykket.
Den 5. mars forøkte de finske styrkene et motangrep mot kirkebakken i Äyräpää, med styrker fra 8. Divisjon, men de ble slått tilbake med store tap. Samme dag angrep sovjetrusserne igjen og inntok øya Vasikkasaari. Under presset fra de sovjetiske angrepene besluttet nå generalmajor Talvela å beordre hele 21. divisjon fra Taipale og nordover for å forsterke forsvaret av Vuoksen. De finske tapene økte nå, og den 13. mars var 21. divisjons styrke redusert til under tusen mann.
Den 11. mars klarte sovjetrusserne også å ta seg over Vuoksen og fikk et brohode ved Vuosalmi. Samme dag mistet finnene også området Vitsaari på 2. divisjons frontavsnitt. Det var nå ikke mange finske soldater igjen, og det sies at det ved våpenstillstanden 13. mars kl. 11 bare var åtte mann som reiste seg i stillingene til JR 23.

Trykket mot Viborg øker

De første dagene i mars måtte den finske militære ledelsen konsentrere alle krefter om de to kritiske områdene på Det karelske nes, Viborg-bukten og Vuosalmi. Men det var klart at det bare var et tidsspørsmål når sovjetarméen også ville angripe T-stillingen på bred front, fremfor alt på avsnittet øst og nordøst for Viborg, som tilhørte II. Armékorps' ansvarsområde. 3. divisjon hadde ansvaret for forsvaret av indre del av Viborg-bukten og selve Viborg by, mens 5. divisjon var gruppert ut nord for Viborg. Videre østover sto 23. divisjon og 1. divisjon. Det finske hovedkvarteret spilte et høyt spill ved å konsentrere alle tilgjengelige styrker til områdene ved Viborg-viken, byen Viborg og Vuosalmi. Dette medførte at Taipale-fronten og I. armékorps' frontavsnitt ble forsvart av minimale styrker. Det viste seg imidlertid at finnene hadde tydet de sovjetrussiske planene riktig, noe som var en forutsetning når man med de små styrker som var tilgjengelige skulle stå imot og unngå et fullstendig sammenbrudd. Men det må ikke glemmes at de finske divisjonene hadde lidd store tap og nå var blitt sterkt desimert etter 3 måneders nærmest umenneskelige påkjenninger, og at de nå sto overfor en knusende overmakt. 
Sojetstyrkene nådde frem til T-stillingen 3. mars og fikk stridskontakt, men det drøyde til den 7. mars før de angrep på II. armékorps' svakeste avsnitt, mellom Kärstilänjärvi og Lyykylänjärvi, som ble forsvart av 23. Divisjon. Både innenfor II. armékorps og ledelsen for 23. divisjon hadde man regnet med at det avgjørende angrepet ville komme mot Viborg. Angrepet kom derfor som en stor overraskelse på finnene, ikke minst for JR 62, som hadde ansvaret for den østre delen av frontlinjen. Det hele sluttet med at en av regimentets bataljoner ble helt overrasket; flere finske soldater ble tatt til fange, og resten flyktet bakover i panikk. Man må også ta i betraktning at 23. divisjon var en erstatningsavdeling og kanskje den dårligst trente og utrustede divisjon i den finske hær. En annen årsak var at divisjonen hadde fått ordre om å flytte til Viborg-bukten, og divisjonsjefen oberst Wolde Oinonen var allerede på vei dit for å rekognosere. 
Et motangrep for å tette gjennombruddet ble foretatt 8. mars, men dette ga ikke noe resultat. De sovjetrussiske angrepene fortsatte de påfølgende dagene med fornyet intensitet. Det var ingen reserver å sette inn, og sovjetrusserne trengte helt frem til Portinhoikka. På de øvrige avsnittene i T-stillingen var situsjonen fortsatt under kontroll. Trykket mot Viborg var hardt, men oberst Isaksons 5. divisjon nordøst for byen gjorde hard motstand i forstaden Karjala og rundt Tammisuo jernbanestasjon. Oberst Kaila med sin 3. divisjon holdt stillingene i syd foran det egentlige byområdet. Hovedansvarlig for forsvaret av Viborg var sjefen for II. armékorps, generalløytnant Harald Öhquist. Ved ildopphør 13. mars var Viborg fortsatt på finske hender.

Våpenhvile

Sovjetiske etterretningskilder informerte den sovjetiske ledelsen om de alliertes planer om å gripe inn i konflikten, men ikke om detaljene manglende beredskap hos de allierte. Derfor følte russerne seg tvunget til å få om en rask slutt på krigen før de allierte ville gripe inn og erklære krig mot Sovjetunionen.
Sovjetunionen led store tap i den fire måneder lange krigen. En sovjetisk general bemerket at «vi hadde vunnet nok land til å begrave våre døde». Tapstallene varierer voldsomt. Ifølge de offisielle sovjetiske tapstallene som ble offentliggjort rett etter krigen utgjorde tapene 48 000 som var drept, dødelig såret eller savnet i kamp. Etter en nylig publisert undersøkelse skal det virkeliget tallet ha vært 391 800. 
Ifølge Nikita Khrusjtsjov ble 1,5 millioner mann sendt til Finland og 1 million ble drept, mens 1 000 fly, 2 300 stridsvogner og panservogner og en enorm mengde av annet krigsmateriell gikk tapt. En annen kilde angir tallet til å være 126 875 drepte og 264 908 sårede. Det mest realistiske tapstallet ligger antagelig omkring 270 000 og minst 2 268 stridsvogner. Det mest realistiske tallet for tilfangetatte russere ligger omkring 5 600.
Finlands tap utgjorde omkring 26 662 drepte, 39 886 sårede og 1 000 tilfangetatte. Tallet på falne inkluderer 3 671 hardt sårede som døde av sine sår etter at krigen var slutt, uten å forlate sykehusene, for noen flere år senere.

Freden i Moskva

Ved fredsavtalen i Moskva den 13. mars 1940 ble Finland tvunget til å avstå Det karelske nes med byene Viborg (Viipuri) og Kexholm (Käkisalmi). Viborg, Finlands nest største by, mye av Finlands industrielle kapasitet og andre betydelige deler av finsk territorium som stadig var under finsk kontroll, ble avstått. Området svarte til 10 % av Finlands territorium før krigen (et areal på størrelse med Nederland). Omkring 422 000 karelere — 12 % av Finlands befolkning — mistet hjemmene sine. Alle militære styrker ble evakuert, som Finland ble pålagt i fredsavtalen, mens mange sivile valgte å forlate hjemmene sine for å flykte til Finland. Noen få valgte å bli under sovjetisk styre.
Finland ble også tvunget til å avstå karelske områder nord for Ladogasjøen, Sallaområdet, vestre del av Fiskerhalvøya og fire øyer i Finskebukta. Sovjetunionen fikk også rett til å forpakte Hangöodden og bruke området som en militærbase for 30 år. Selv om sovjetiske styrker hadde inntatt Petsamo under krigen, ble byen returnert til Finland i henhold til fredsavtalen.
I helhet var betingelsene som ble pålagt Finland gjennom fredsavtalen harde. Russerne fikk igjennom både kravene de hadde stilt til Finland før krigen, og byen Viborg. Sympati fra Folkeforbundet, de allierte og fra svenskene i særdeleshet viste seg å være til liten hjelp.

Finland

Den 105 dager lange krigen hadde en stor og negativ effekt i Finland. Brukbar internasjonal støtte hadde vært minimal og var ankommet sent, og den tyske blokaden hadde hindret de fleste sendingene med våpen. Perioden på 15 måneder mellom krigsavslutningen og fortsettelseskrigen ble senere kalt interimfreden.
Mot slutten av vinterkrigen var den finske hærens stilling på Det karelske nes omdiskutert i Finland, og det var allerede gitt ordre om tilbaketrening til neste forsvarslinje i Taipalesektoren. Anslag over hvor lenge Den røde armé kunne holdes i slike retrett- og forsvarsoperasjoner varierte, fra noen uker til noen måneder. 
Utover våren 1940 forsøkte Finland å sikre sin utsatte posisjon ved en militær allianse med Sverige, men forhandlingene ble avbrutt da det ble klart at både Sovjetunionen og Tyskland motsatte seg dette. Etter Tysklands okkupasjon av Norge, Danmark, Frankrike og Benelux-landene ble Finlands stilling ytterligere utsatt, og landet ble presset til en tilnærming til Tyskland, som igjen førte til finsk deltakelse i angrepet på Sovjetunionen i 1941, i Finland kjent som fortsettelseskrigen.

Sovjetunionen

Den sovjetiske militære ledelsen gjennomgikk erfaringene fra vinterkrigen allerede i april 1940 og anbefalte reformer. Bruken av politiske kommissærer ved fronten ble tonet ned, og eldre gradsystemer og disiplinære metoder ble igjen tatt i bruk. Klær, utstyr og taktikk for vinteroperasjoner ble forbedret. 
Frem til perestroikaperioden på 1980-tallet baserte sovjetisk historieskriving om perioden seg på Vjatsjeslav Molotovs taler om krigen. I en radiotale den 29. november 1939 argumenterte Molotov for at Sovjet i to måneder hadde forsøkt å forhandle frem sikkerhetsgarantier for Leningrad. Finland hadde imidlertid inntatt en fiendtlig holdning for å «innynde seg hos fremmede imperialister». Finland hadde gjennomført militære provokasjoner mot Sovjetunionen, og landet kunne derfor ikke lenger holde seg til sin ikkeangrepspakt. Ifølge Molotov hadde Sovjet ingen interesse av å okkupere eller annektere Finland, målet var å sikre Leningrad.

Tyskland

Vinterkrigen var en politisk suksess for Tyskland. Både Den røde armé og Folkeforbundet ble ydmyket, og det allierte krigsrådet viste seg å opptre kraftløst og kaotisk. Den tyske nøytraliteten var imidlertid ikke populær internt i Tyskland, og forbindelsene med Italia, som støttet Finland, ble negativt påvirket. Etter fredsforhandlingene i Moskva ble forbindelsene mellom Tyskland og Finland raskt forbedret, og etter den tyske okkupasjonen av Norge ble det også grunnlag for direkte kontakt over den felles grensen i nord.

Storbritannia og Frankrike

Vinterkrigen bidro til å undergrave tiltroen til de vestlige alliertes militære organisasjon og effektivitet. Det allierte krigsrådet var ute av stand til å formulere en brukbar plan og viste seg lite egnet for å lede krigføringen effektivt. De politiske følgene var at den franske statsminister Édouard Daladiers regjering gikk av, mens Storbritannias statsminister Neville Chamberlains stilling ble ytterligere svekket.

Krav om tilbakelevering av Karelen

Den 20. april 1940 ble Karjalan Liitto (Det karelske forbund) opprettet av karelske lokale administrasjoner og flere provinsorganisasjoner i eksil i Finland, med mål å løse problemet med de mange hjemløse karelere og finne en mulighet for å returnere Karelen til Finland. Under den kalde krigen prøvde president Urho Kekkonen flere ganger å få de tapte områdene tilbake ved å forhandle med sovjetiske regjeringer, men uten å lykkes.
Etter at Sovjetunionen gikk i oppløsning, ble kravene gjenopptatt. Mindre grupper i Finland, blant dem gruppen ProKarelia, har krevd at Russland skal levere de tidligere finske områdene tilbake. I Finland er kravene støttet av 26– 38 % av det finske folket. Selv om en fredelig gjenforening av Karelen med Finland alltid har vært et av hovedpunktene i Karjalan Liittos agenda, har de holdt avstand fra kravene.

Vinterkrigen i populærkultur

Mens konflikten har stor historisk betydning i Finland og Sverige, er den ofte neglisjert eller glemt i resten av verden. 
Romanen Biggles Sees it Through av W.E. Johns (1940) handler om vinterkrigens siste dager.
Den 30. november 1989 utkom den finske krigsfilmen Talvisota. Filmen skildrer de to brødrene Martti og Paavo Hakala som med de andre reservistene fra Kauhava i oktober 1939 blir innkalt på grunn av den økende spenningen mellom Finland og Sovjetunionen. Martti og Paavos tropp er underordnet det finske infanteriregimentet «Jr23», som nesten utelukkende består av menn fra Södra Österbotten. Filmen er rost for sin realistiske skildring av konflikten og er Finlands hittil dyreste spillefilm.
Blitzfront Game Studio har utviklet videospillet Talvisota: Icy Hell basert på spillmotoren Enigma (som Blitzkrieg-serien) og som omhandler vinterkrigens begivenheter. Blitzkrieg-serien er kjent for sin realisme sammenlignet med andre sanntidsstrategispill og sin modifiserbarhet, og Talvisota: Icy Hell tilbyr mange nye enheter, to kampanjer (en for Finland og en for Sovjetunionen) og mange andre endringer.
Det svenske power metal-bandet Sabatons sang Talvisota handler om vinterkrigen, og er inkludert i albumet The Art of War. Bandet er kjent for sine tekster, som ofte handler om historiske slag eller kamper.
I 2005 utkom romanen Hoggerne skrevet av Roy Jacobsen. Handlingen utspiller seg under vinterkrigen i den lille byen Suomussalmi øst i Finland.