Боевые действия развернулись по плану, разработанному командованием Ленинградского военного округа. По этому плану войска 7-й армии в составе 19-го и 50-го корпусов бросались на прорыв линии Маннергейма в целях разгрома главных сил финской армии. Командовал армией В.Ф. Яковлев, которого через неделю сменил К.А. Мерецков. На остальном, более чем 1500-километровом фронте от Ладоги до Мурманска в наступление пошли недоукомплектованные 8-я армия И.Н. Хабарова, 9-я армия В.И. Чуйкова и 14-я В.А. Фролова.
С первых же дней наступления стало ясно, что наши войска, особенно командиры, плохо знают организацию, вооружение и тактические приемы борьбы финской армии, недостаточно подготовлены к ведению боевых действий в сложных условиях лесисто-болотистой местности, в глубоком снегу при сильном морозе. За месяц боев войска 7-й армии, преодолевая жесточайшее сопротивление и неся большие потери, смогли пройти лишь зону заграждений и только подойти к линии Маннергейма. Попытки прорвать ее с ходу успеха не имели. Несколько лучше обстояли дела в Карелии и под Мурманском, но и здесь войска несли большие потери от снайперов — «кукушек» — и лыжников противника. Так, прибывшая с Украины 44-я стрелковая дивизия сразу же попала в окружение в районе Суомуссалми. Части и подразделения нуждались в дополнительном обучении методам преодоления заминированной местности и прорыва системы мощных железобетонных укреплений. Выявились серьезные недочеты в организации управления войсками, их оперативном и тактическом взаимодействии.
Пришлось срочно проводить организационные мероприятия, причем многие вопросы решались экспромтом. 7 января 1940 года по предложению Генерального штаба на Карельском перешейке был создан Северо-Западный фронт под командованием С.К. Тимошенко. Членом Военного совета был назначен А.А. Жданов, начальником штаба — заместитель начальника Генерального штаба И.В. Смородинов. Во фронт вошли две армии: 7-я К.А. Мерецкова пятикорпусного состава и 13-я В.Д. Грендаля из трех корпусов. Новый командующий фронтом совместно с Генеральным штабом проделали большую работу по подготовке прорыва и наступления. На фронт прибыло пополнение. Особое внимание уделялось росту количества артиллерии и авиации. Целый месяц войска в ближайшем тылу проводили практические занятия и тренировки. В начале февраля 1940 года подготовительные мероприятия закончились. 11 февраля фронт перешел в наступление и сразу начал успешно продвигаться вперед. Линия Маннергейма к 1 марта была прорвана, а уже 4 марта 70-я стрелковая дивизия М.П. Кирпоноса по льду Выборгского залива обошла Выборгский укрепрайон, и через некоторое время город-крепость Выборг пал.
