9 ноября 1939 года в Москве завершились советско-финские переговоры о передвижке границ. Финляндия отказалась передать СССР стратегически важный перешеек в обмен на участки в Карелии.
Советское правительство до последнего использовало возможность договориться с финнами на дипломатическом уровне. Необходимо было во что бы то ни стало обезопасить северо-западные подступы к Ленинграду, а также защитить единственный незамерзающий северный порт Мурманск. Ленинград в то время представлял примерно 30–35 % оборонной промышленности страны, и, понятно, от сохранности города зависела судьба СССР. Велико было и политическое значение города имени Ленина и второй столицы.
Официальным поводом к войне стал «Майнильский инцидент»: 26 ноября 1939 года советское правительство направило правительству Финляндии официальную ноту: «26 ноября, в 15 часов 45 минут, наши войска, расположенные на Карельском перешейке у границы Финляндии, около села Майнила, были неожиданно обстреляны с финской территории артиллерийским огнем. Всего было произведено семь орудийных выстрелов, в результате чего убито трое рядовых и один младший командир, ранено семь рядовых и двое из командного состава. Советские войска, имея строгое приказание не поддаваться на провокации, воздержались от ответного обстрела». В итоге СССР объявлял о своем выходе из Пакта о ненападении с Финляндией, так как сосредоточение финских войск под Ленинградом создает угрозу городу и является нарушением пакта.
«По приказу Главного Командования Красной Армии, ввиду новых вооруженных провокаций со стороны финской военщины, войска Ленинградского военного округа в 8 часов утра 30 ноября перешли границу Финляндии на Карельском перешейке и в ряде других районов». В тот же день советская авиация бомбила и обстреляла из пулеметов Хельсинки. Так начался вооруженный конфликт между СССР и Финляндией, который длился до 13 марта 1940 года.
Лига Наций в декабре признает СССР агрессором и исключит из своего состава.
На первом этапе войны велось наступление частей Красной Армии на территории от Финского залива до берегов Баренцева моря. Сильно мешали морозы, снег. Бои были тяжелыми и кровопролитными. Ход боевых действий выявил серьезные пробелы в организации управления и снабжения войск Красной Армии, плохую подготовленность командного состава, отсутствие у войск специфических навыков, необходимых для ведения войны зимой в условиях Финляндии. В условиях суровой зимы стандартное обмундирование красноармейцев (сапоги, шинели, буденовки) оказалось явно недостаточным, и в действующей армии появляется большое количество полушубков и шапок-ушанок. В течение января и начала февраля шло усиление войск, пополнение материальных запасов, переформирование частей и соединений. Были созданы подразделения лыжников, разработаны методы преодоления заминированной местности, заграждений, методы борьбы с оборонительными сооружениями, проведено обучение личного состава.
Пользуясь преимуществом в мобильности, отряды финских лыжников блокировали дороги, забитые растянувшимися советскими колоннами, отрезали наступавшие группировки и затем неожиданными атаками со всех сторон изматывали их, стараясь уничтожить. При этом окруженные группировки, неспособные, в отличие от финнов, сражаться вне дорог, обыкновенно сбивались в кучу и занимали пассивную круговую оборону. Противник активно применял минно-взрывные устройства, бутылки с зажигательной смесью, прозванные «коктейлем для Молотова».
Да, явные неудачи советских войск в этой войне действительно были. Однако были и победы. 11 февраля после десятидневной артподготовки началось генеральное наступление Красной Армии. Основные силы были сосредоточены на Карельском перешейке. В этом наступлении совместно с сухопутными частями Северо-Западного фронта действовали корабли Балтийского флота и созданной в октябре 1939 года Ладожской военной флотилии.
К марту 1940 года финское правительство осознало, что, несмотря на требования продолжения сопротивления, никакой военной помощи, кроме добровольцев и оружия, Финляндия от союзников не получит. Встала реальная угроза полного захвата страны, за которым последовало бы либо присоединение к СССР, либо смена правительства на просоветское. Поэтому правительство Финляндии обратилось к СССР с предложением начать мирные переговоры.
После прорыва линии Маннергейма серьезным препятствием на пути Красной Армии стал Выборг. Этот крупный промышленный и транспортный центр был превращен финнами в крепость. Отдельные участки под Выборгом были затоплены, и в ряде случаев красноармейцы шли на штурм по колено, а иногда и по пояс в ледяной воде. Пока под Выборгом шли ожесточенные бои, в Москве уже велись мирные переговоры, однако финская делегация, считая падение Выборга маловероятным, не соглашалась на уступки. Только когда стало известно, что бои развернулись уже на улицах города, финны пошли на подписание договора поздним вечером 12 марта. А еще спустя несколько часов Красная Армия полностью овладела Выборгом – стороны еще не знали об уже состоявшемся подписании мира. Последний выстрел с советской стороны был сделан около 12:00 13 марта 1940 года.
Согласно договору, Финляндия отодвигала свою границу на Карельском перешейке северо-западнее Ладожского озера в районе Куолоярви на 150 км, передавала СССР Выборг с Юго-Западной Карелией, полуострова Рыбачий и Средний, а также сдавала ему в аренду на 30 лет полуостров Ханко (Гангут) с прилегающими островами. СССР выводит свои войска из области Петсамо.
Из наблюдений за ходом боевых действий на Западе многие сделали неправильные для себя выводы. Например, «Россия в реальности не представляет опасности для такой великой державы, как Германия, тыл на Востоке безопасен».