Den 30. november 1939 erklærte Sovjetunionen krig mot Finland, hvilket var begynnelsen for den finsk-russiske vinterkrigen. Som sjef for Militærdistrikt var Meretskov øverstbefalende for operasjonen. Hans første forsøk på å beseire finnene ble møtt med katastrofe. Til tross for en overveldende numerisk overlegenhet, var de sovjetiske styrkene ukoordinert i kamp og dårlig egnet for vinterfelttoget.