По плану операции войска 7-й армии, действовавшей на Карельском перешейке, главном театре военных действий «зимней» войны, на первом этапе наступления должны были достичь линии Хиитола, Антреа, Выборг. Выборгом следовало овладеть через 12-15 дней после начала наступления, т.е. к 11-14 декабря 1939 г. После этого 7-я армия во взаимодействии с 8-й армией, наступавшей из южной части КАССР в направлении г. Сортавала, должна была наступать в направлении Лахти, Хювинкяя и Хельсинки. На правом фланге 7-й армии наступал 50 стрелковый корпус, на левом – 19 с.к. Боевой состав 7-й армии достигал 30.11.1939 264 577 солдат, 1 565 танков, 1 967 орудий и до 1 500 самолетов.
С началом наступления 7-й армии 30 ноября 1939 г. командование убедилось в том, что на направлении главного удара, на участке наступления 19-го с.к. в западной части Карельского перешейка, сопротивление противника оказалось сильнее, чем ожидалось. Это обстоятельство заставило командующего войсками, действовавшими против Финляндии, командарма 2-го ранга К. А. Мерецкова перенести направление основного удара в восточную часть Карельского перешейка, в район населенных пунктов Тайпале, Кивиниеми. С этой целью под командованием комкора В. Д. Грендаля была сформирована т.н. Правая группа 7-й армии.
Согласно приказу штаба ЛВО от 5 декабря 1939 г. после форсирования Тайпалеенйоки 6 декабря силами двух стрелковых дивизий (49-я и 150-я с.д.) следовало выйти в тыл и фланг группировке противника, оборонявшейся на т.н. линии Маннергейма. На левом фланге участка наступления 49-й с.д., действовавшей в направлении населенного пункта Теренттиля, на деревню Кирвесмяки наступал 19-й с.п. 142-й с.д. 150-я с.д. действовала во втором эшелоне Правой группы Грендаля.
Северо-западнее 50-й с.к. силами двух стрелковых дивизий (90-я и 142-я с.д.) должен был форсировать реку Вуоксу в районе Кивиниеми, имея целью перерезать железную дорогу Выборг–Хиитола восточнее Кирву. Предназначенный для развития успеха наступления 10-й танковый корпус имел задачу, в зависимости от обстановки, нанести удар в северо-западном направлении либо из района Тайпале, либо из района Кивиниеми.
Наступление началось 6 декабря и ценой больших потерь подразделениям 49-й с.д. комбрига П. И. Воробьева удалось захватить два небольших плацдарма в районе Теренттиля в ночь с 6 на 7 декабря 1939. Западнее 19-й с.п. 142-й с.д. форсировал Тайпалеенйоки, захватив мыс Коукунниеми. С целью развития успеха 150-я с.д. должна была переправиться за 19-м с.п., продолжая наступление в направлении Келья.
Попытка форсирования Вуоксы, предпринятая подразделениями 142-й с.д. комбрига П. С. Пшенникова 6 декабря и частями 90-й с.д. комбрига П. А. Зайцева 7 декабря по причине плохой подготовки и несогласованности действий не увенчалась успехом. По распоряжению командования дальнейшие попытки форсирования были прекращены 8 декабря. С 9 декабря 1939 руководство боевыми действиями возглавила Ставка ГВС, одобрившая предложение бывшего командующего 7-й армией командарма 2-го ранга В. Ф. Яковлева, о переносе направления главного удара на Выборгское направление, на которое были переброшены 10-й танковый корпус, управление 50-го с.к. и 90-я с.д. На ставшее второстепенным направление Тайпале Ставка распорядилась перебросить 39-ю танковую бригаду и один батальон 35-й танковой бригады. С 9 декабря Правая группа приступила к «прогрызанию» (из документа) обороны финнов в районе Тайпале. Бои на этом направлении продолжались без существенных успехов для частей РККА (49-я и 150-я с.д.) вплоть до завершения войны 13 марта 1940.
Направление главного удара было перенесено Ставкой на Выборгское направление, где 24-я с.д. вступила в соприкосновение с линией Маннергейма еще 7 декабря. Главные силы 7-й армии вышли к основной линии обороны финнов 10 декабря. В промежутке между Правой группой Грендаля и основными силами 7-й армии (50-й и 19-й с.к.) 43-я с.д. полковника В. В. Кирпичникова также вошла в соприкосновение с основной оборонительной линией финнов 10 декабря (между озерами Пуннусярви и Муолаанярви), хотя по оценке штаба 7-й армии дивизия вышла лишь на промежуточный участок обороны. Согласно решению командования финской армии, принятому незадолго до начала войны, 27 ноября 1939, основная линия обороны была перенесена южнее, на рубеж Муолаанярви, Юскярви, Кирккоярви, Пуннусярви, Вуокси.
Новый командующий 7-й армии К. А. Мерецков доложил Ставке о новом плане наступления 13 декабря. Промежуточные цели наступления оставались прежними: на восточном участке Карельского перешейка Правая группа Грендаля должна была, наступая на Кякисалми, перерезать железную дорогу Выборг, Хиитола. На Карельский перешеек, в основном, в западную его часть, по распоряжению Ставки перебрасывались дополнительно два корпусных управления (10-й и 3-й с.к.) и три свежих дивизии (100-я, 136-я и 4-я с.д.). Наступление соединений и частей 7-й армии поддерживали примерно 2000 орудий различных калибров, 1 565 танков и три авиабригады.
Правый фланг ударной группировки 7-й армии, действовавшей между озером Муолаанярви и Финским заливом, обеспечивала на широком фронте от реки Вуокса до озера Муолаанярви, 43-я с.д. Исходя из ошибочного представления о том, что 43-я с.д. еще не достигла линии Маннергейма, командование 7-й армии приказало дивизии начать наступление 14 декабря. Левый, приморский, фланг обеспечивали подразделения Карельского УРа. В последующем на этом направлении Мерецков планировал сосредоточить стрелковую дивизию.
После перегруппировки основные силы 7-й армии: 50-й с.к. (123-я и 138-я с.д.) и 19-й с.к. (24-я и 90-я с.д.), после трехчасовой артподготовки перешли в решающее наступление 17 декабря между озером Муолаанярви и населенным пунктом Сумма. На правом фланге вдоль юго-западного берега Муолаанярви на опорный пункт Вяйсянен наступала 24-я с.д. Левее, по обе стороны железной дороги продвигалась 90-я с.д.; из района болота Мунасуо на Ляхде вела наступление 123-я сд. На левом фланге группировки в направлении опорного пункта Сумма, Хотинен вдоль шоссейной дороги наступала 138-я с.д. На этом же направлении действовала 20-я танковая бригада. Во втором эшелоне ударной группировки действовала 70-я с.д. Наступление 17 декабря закончилось безрезультатно.
На следующий день, 18 декабря, наступление возобновилось после четырехчасовой артподготовки в 13.10. В течение второго дня боя лишь 768-й с.п. 138-й с.д. добился частного успеха в направлении Сумма, где войскам удалось вклиниться в оборону противника. Начавшееся после двухчасовой артподготовки наступление 19 декабря во многом решило исход первой попытки прорыва линии Маннергейма. В течение дня части 123-й и 138-й с.д. удалось добиться нескольких вклинений в оборону противника. Наступление было продолжено 20 декабря, когда понесшие большие потери войска ударной группировки окончательно исчерпали свои наступательные возможности. В своей радиограмме, отправленной в адрес Ставки вечером 20 декабря, Мерецков обосновал необходимость приостановки наступления до 24 декабря. Перерыв был необходим, прежде всего, для предварительного разрушения ДОТов и ДЗОТов противника. Кроме того, необходимо было сосредоточить на Карельском перешейке дополнительные силы, которые должны были решить исход операции в короткие сроки. Таким образом, к вечеру 20 декабря финны выиграли первое сражение на линии Маннергейма. После этого сражения война-блицкриг стала превращаться в затяжную войну с неясными перспективами.
Наступление Правой группы Грендаля, возобновленное 15 декабря на направлении Тайпале, не принесшее успеха в первые дни операции, сопровождалось большими потерями живой силы. Ставка одобрила 19 декабря предложение Мерецкова о приостановке наступления и на этом участке фронта. Прибытие на фронт, начиная с 16 декабря, частей свежего соединения, 4-й с.д., дало возможность Мерецкову и Ставке еще раз проверить прочность обороны финнов на фронте Кивиниеми, Тайпале. Приказ о наступлении подписали в штабе Правой группы вечером 20 декабря. Задачей четырех дивизий (49-й, 150-й, 4-й и 142-й с.д.) было форсирование в нескольких местах замерзшего озера Сувантоярви, окружение и разгром группировки финнов, оборонявшейся в районе Тайпале и продолжение наступления в направлении Кякисалми. На правом фланге группировки в наступление переходила 49-я с.д. в направлении Теренттиля, левее – 150-я с.д. в направлении Волоссула. Действуя из района Уконнииттю, Лапинлахти, 4-я с.д. должна была форсировать Сувантоярви и овладеть районом Келья, Волоссула, отрезая группировке противника пути отхода на север. В резерве Правой группы находилась 14-я отдельная танковая бригада.
Наступление 49-й и 150-й с.д. силами всех шести стрелковых полков началось 24 декабря в 14.00 после двухчасовой артподготовки и завершилось безрезультатно. На левом фланге группировки утром 25 декабря 39-й с.п. 4-й с.д. форсировал Сувантоярви двумя батальонами в районе Волоссула. Левее 220-й с.п. 4-й с.д., форсировав озеро двумя батальонами, захватил плацдарм в районе деревни Келья. К вечеру 25 декабря лишь один батальон 220-го с.п. удерживал позиции в этом районе. Бои здесь продолжались до 27 декабря, когда остатки подразделений полка отошли в исходный район. Левее неудачей завершилась попытка форсирования Сувантоярви силами 19-го с.п. 142-й с.д. в районе деревни Пурпуа. Не удалось добиться успеха и 461-му с.п. 142-й с.д. в районе западнее населенного пункта Саккола. В разгар боев, 26 декабря, Ставка сформировала на базе Правой группы 7-й армии 13-ю армию, которая действовала в восточной части Карельского перешейка до конца войны.
Ставка отказалась от предложения командующего 7-й армии Мерецкова продолжить наступление на Выборгском направлении уже 24 декабря 1939. Необходимо было нарастить силы и средства для обеспечения прорыва линии Маннергейма и достижения целей войны. Боевой состав Действующей армии было решено довести до 1 300 000 человек (штатная, а не списочная численность). Неразвитая транспортная инфраструктура СССР не позволила обеспечить переброску такой массы войск и техники на фронт в предписанные короткие сроки. Лишь 16 января 1940 Ставка приняла решение о возобновлении операции на Карельском перешейке 4-6 февраля. По разным причинам наступление началось лишь 11 февраля. Для руководства войсками, действовавшими на Карельском перешейке в составе двух армий (7-я и 13-я армия), в январе 1940 года было сформировано фронтовое управление. Командующим войсками Северо-Западного фронта был назначен командарм 1-го ранга С. К. Тимошенко. СЗФ располагал 23 стрелковыми дивизиями, в том числе двумя резервными. В подчинении Ставки на Карельском перешейке находились Резервная группа (сначала три с.д.), корпус «армии Куусинена» (1-я и 2-я с.д. Финской Народной Армии) и 3-й кавалерийский корпус (две кавалерийских дивизии). В общей сложности на Карельском перешейке действовали 30 дивизий.
На прежнем участке прорыва 7-й армии протяженностью 17 километров сосредоточили девять стрелковых дивизий, всю армейскую артиллерию и 70% танков. На километр участка наступления приходилось в среднем 72 орудия и 40 танков. На участке прорыва между деревней Кархула (юго-западнее деревни Сумма) и озером Муолаанярви действовали 50-й и 19-й с.к. На левом фланге ударной группировки на фронте от Кархула до Финского залива наступали 10-й и 34-й с.к. На приморском участке на направлении Муурила действовала сформированная на базе Карельского УРа 42-я с.д. На направлении главного удара 13-й армии, на фронте от озера Сувантоярви до озера Муолаанярви, действовали 23-й и 15-й с.к.
Войска 7-й армии перешли в наступление 11 февраля. На участке 19-го с.к. между Муолаанярви и железной дорогой наступала 24-я с.д., в направлении железной дороги 80-я с.д. и на левом фланге 19-го с.к. между Мустасуо и Мунасуо продвигалась 90-я с.д. Прорыв линии Маннергейма был обеспечен силами левого соседа 19-го с.к., прежде всего, частями 123-й с.д. 50-го с.к. под командованием комбрига Ф. Ф. Алябушева. 11 февраля 272-й и 245-й с.п. дивизии вклинились в оборону противника в направлении станции Кямяря, восточнее озера Суммаярви. На следующий день, 12 февраля, вклинение превратилось в прорыв, в который был введен 27-й с.п. 7-й с.д. К вечеру 12 февраля части 123-й и 7-й с.д. вышли к тыловой оборонительной линии противника, расширив прорыв до 5 км в ширину и до 2,5 в глубину. По решению Мерецкова неудачное наступление 100-й с.д. с целью овладения д. Сумма было остановлено 12 февраля. К участку прорыва по приказу Мерецкова были подтянуты батальон 13-й отдельной танковой бригады и батальон 15-й пулеметной бригады. К вечеру 13 февраля части 123-й с.д. продвинулись на 7 км в направлении Ляхде, что означало окончательный прорыв линии Маннергейма. На левом фланге 123-й с.д. 7-й с.д. не удалось выйти в тыл группировке финнов, оборонявшейся в районе Сумма. Безрезультатно закончилось и наступление частей 19-го с.к.
Согласно приказу штаба 7-й армии от 13 февраля 84-я м.с.д. комбрига В. Ф. Конькова подчинялась 50-му с.к. и переходила в наступление из-за правого фланга 123-й с.д. в направлении д. Каскела (западнее ст. Лейпясуо).
После прорыва линии Маннергейма штаб 7-й армии отдал 17 февраля приказ о переходе к преследованию частей отступавшего противника и захвате силами подвижной группы Выборга с окрестностями уже 18 февраля. В приказе штаба армии от 20 февраля говорилось о том, что противник перешел к обороне к югу от Выборга. Решающие сражения последнего этапа войны на Карельском перешейке начались после двух дней отдыха для наступающих войск, 26-27 февраля. К 24 февраля войска СЗФ занимали следующие участки. В районе Тайпале действовал 3-й с.к.; между Сувантоярви и Муолаанярви наступали части 15-го и 23-го с.к. 13-й армии, которые достигли озера Яюряпяянярви. Соединения 7-й армии: 19-й и 50-й с.к. продвинулись до линии северный берег Муолаанярви, д. Няюккиярви (юго-восточнее Выборга). Левее, на направлении Йоханнес, Сомме(е) действовал 10-й с.к. Уступом влево на направлении Муурила, Койвисто оперировал 34-й с.к.
Наступление, возобновленное 28 февраля на фронте от реки Вуокса до Финского залива, натолкнулось на ожесточенное сопротивление противника, и уже 1 марта по распоряжению Ставки и штаба СЗФ в план наступления были внесены существенные изменения. 19-й ск, действовавший на правом фланге 7-й армии, в районе Хейнйоки, Носкуа, был передан в состав 13-й армии. На левом фланге 7-й армии, на приморском направлении, стал действовать только что сформированный на базе Резервной группы 28-й с.к. Корпус в составе двух дивизий (70-я с.д. и 86-я м.с.д.) должен был перейти в наступление, форсировать по льду Выборгский залив и перерезать дорогу Выборг–Хельсинки. На правом фланге 28-го с.к. 10-й с.к. овладевал островами в районе Уурас, форсируя в последующем Выборгский залив.
Наступавший с юго-востока в направлении Выборга 34-й с.к. получил приказ захватить город к 2 марта, действуя небольшими подразделениями, направив главные силы в обход Выборга с северо-востока. Правее, в направлении Тали, наступал правофланговый корпус (50-й с.к.) 7-й армии. Действовавший на левом фланге 13-й армии 19-й с.к. получил приказ овладеть районом станции Антреа, уступом вправо продвигался 23-й с.к. 15-й с.к. 13-й армии должен был форсировать Вуоксу в районе Яюряпяя.
Действуя на правом фланге 15-го с.к., 4-я с.д. комбрига И. Н. Музыченко вела 1-3 марта бои за деревню Яюряпяя, имея задачу форсировать Вуоксу. На левом фланге 4-й с.д. в направлении Кюля-Пааккола действовала 17-я м.с.д. комбрига Т. К. Бачанова (Бацанова). Левее, в направлении Сало-Пааккола, пролив Хопеасалми, Синтола, продвигалась 97-я с.д. комбрига Г. И. Шерстюка. В разгар этих боев Ставка сменила командующего 13-й армии. 2 марта командующим был назначен командарм 2-го ранга Ф. А. Парусинов. Наступление 15-го с.к. возобновилось 4 марта. На правом фланге корпуса из района д. Пёлляккяля с целью овладения островом Васиккасаари наступала 50-я с.д. комбрига С. Г. Горячева. Двумя стрелковыми полками (2-й и 359-й с.п.) дивизия овладела островом 5 марта. В ходе наступления 1-4 марта части 50-й, 4-й с.д. и 17-й м.с.д. понесли исключительно большие потери и потеряли наступательные возможности. Действовавшая на правом фланге 19-го с.к. в направлении пролива Хопеасалми 97-я с.д. 23-го с.к. перешла в наступление 5 марта, не добившись успеха.
Предпринятое силами 50-й с.д. 6 марта наступление с Васиккасаари на северный берег Вуоксы после временного успеха завершилось потерей захваченного плацдарма. Для усиления частей, действовавших на этом направлении, в последующем на Васиккасаари был переброшен полк 8-й с.д. комбрига Р. Н. Рубцова. Для усиления ослабленной тяжелыми потерями 4-й с.д., которая наступала на Яюряпяя, на это направление были переброшены с левого фланга 15-го с.к. два полка 17-й м.с.д. (271-й и 278-й м.с.п.). На прежнем участке 17-й м.с.д. был оставлен в обороне 55-й м.с.п.
Части 97-й с.д. форсировали 6 марта пролив Хопеасалми, однако уже на следующий день вынуждены были оставить захваченный плацдарм. После этого 97-я с.д. была вновь подчинена 15-му с.к. Общее наступление пяти дивизий 15-го с.к. на прежних направлениях началось 11 марта и было завершено безрезультатно 13 марта. 15-му с.к. не удалось обеспечить плацдарм на противоположном берегу Вуоксы до конца войны.
С целью обеспечения успеха операции 28-го с.к. по форсированию Выборгского залива 86-я м.с.д. комбрига Ю. В. Новосельского захватила 2 марта силами 169-го м.с.п. и двух лыжных батальонов (60-й и 61 л.б.) остров Туппура. Общее наступление 28-го с.к. началось 4 марта. На правом фланге корпуса наступала 70-я с.д. в направлении Тейкаринсаари, Мелансаари, Сантасаари, Ламмассаари. На северном берегу Выборгского залива 68-й с.п. 70-й с.д. вышел на мыс Нисканпохьянниеми, левее 252-й с.п. той же дивизии – в район населенного пункта Хейнлахти. На левом фланге 28-го с.к. после захвата острова Туппура части 86-й м.с.д. преодолели по льду Выборгский залив, выйдя силами 284-го м.с.п. в район Виланиеми. 169-й м.с.п. вышел на берег на мысу Хярянпяянниеми, наступая в направлении Мухулахти, Вилайоки и шоссейной дороги Выборг–Хельсинки. Между двумя мотострелковыми полками в направлении Вилайоки продвигались 60-й и 61-й лыжбаты. Во втором эшелоне 28-го с.к. с 5 марта действовала 173-я м.с.д. полковника В. Н. Марцинкевича. Уже 6 марта 378-й м.с.п. 173-й м.с.д. перерезал шоссейную дорогу Выборг – Хамина, создав угрозу окружения Выборгской группировки финнов. Бои на этом направлении продолжались до конца войны 13 марта 1940.
Правее на участке 10-го с.к. Выборгский залив форсировали на правом фланге корпуса 113-я с.д., которая наступала из района мыса Лиханиеми в направлении Койвуниеми, Поркансаари, Пииспансаари. Левее 42-я с.д. продвигалась на Вахваниеми, Хапененсаари и далее в направлении шоссейной дороги Выборг – Хамина. На левом фланге 10-го с.к. из района Равансаари, Есисаари, Суонионсаари в направлении Карппила, Тервайоки, Репола продвигались части 43-й с.д. Вышедшим в нескольких местах к 13 марта на материк частям 10-го с.к. не удалось перерезать упомянутую выше шоссейную дорогу на своем участке наступления.
План наступления 7-й армии, как отмечалось выше, не предполагал штурма Выборга. Выборгскую группировку противника следовало окружить, действуя на левом фланге силами 28-го и 10-го с.к., а на правом обходя город с северо-востока. На правом фланге 7-й армии 50-й с.к. наступал в направлении Тали, на левом 34-й с.к. – в направлении предместья Выборга Таммисуо. После перегруппировки части 7-й армии перешли в решающее наступление 11 марта. На правом фланге армии 24-я с.д. вышла к 13 марта в район Тали, Репола, левее усиленная 20-й т.б.р. 123-я с.д. подошла к важному узлу дорог Портинхойкка. 84-я м.с.д. наступала левее вдоль северо-восточного берега озера Кярстилянярви на Конккала. На участке 34-го с.к. правофланговая 100-я с.д. продвигалась в направлении Мусталахти, 91-я м.с.д. – на Таммисуо, а 95-я с.д. – на предместье Выборга Карьяла. 12 марта 34-й с.к. усилили 29-й танковой бригадой.
7-я с.д. комбрига С. В. Верзина наступала силами трех полков с целью овладения Выборгом. 300-й с.п. наступал на правом фланге дивизии вдоль железной дороги; левее, в направлении Ристимяки, Паттеринмяки продвигался 27-й с.п. На левом фланге 7-й с.д. по линии железной дороги вдоль берега Финского залива наступление вел 257-й с.п. К моменту, когда боевые действия были прекращены (12.00 13 марта) 7-я с.д. овладела лишь юго-восточной частью города. Центр города, включая Выборгскую крепость, остался в руках финнов. Война завершилась подписанием Московского мирного договора в ночь с 12 на 13 марта. Договор вступил в силу в полдень по московскому времени 13 марта 1940. В этот же день финны торжественно спустили государственный флаг в Выборгской крепости.