30 ноября после получасовой артподготовки в 8 часов утра войска ЛВО в составе 18 стрелковых дивизий и пяти танковых бригад — 450 тысяч человек. 1576 орудий, 1476 танков. 2446 самолетов — перешли финскую границу и двинулись в наступление. Предполагалось сломить финское сопротивление дней за десять.

Военнослужащие РККА в различных видах зимнего обмундирования.

К 12 декабря на Карельском перешейке части Красной Армии продвинулись лишь на несколько десятков километров. Впереди было предполье линии Маннергейма.

Полосу обеспечения главной линии обороны Красная Армия преодолевала 25 дней, неся огромные потери, — от огня финских снайперов, от взрывов мин, от артналетов, от налетов легких подвижных отрядов финских лыжников, наконец, от лютых морозов, которые погубили народу гораздо больше, чем противник. Войска утрачивали моральный дух, тылы отставали, и возникала острая нехватка боеприпасов, топлива, продовольствия, теплого обмундирования. Даже медицинскую помощь порой оказать было почти невозможно. Маневр был ограничен обочинами снежных дорог в сугробах — под снегом могла оказаться мина.

В боевых действиях вблизи границы принимали участие и пограничники. Отряд пограничников тайно проник на финскую территорию броском через тундру и внезапным ударом захватил город Петсамо (Печенга) и порт. Помимо отдельных рот, батальонов и иных формирований погранвойск в войне с Финляндией принимало участие восемь полков НКВД. осуществлявших «особые функции» в прифронтовой зоне. Занимались они «очисткой территории», «истреблением вражеских элементов» — привычным чекистским делом. Попутно войска НКВД выполняли роль военной полиции по отношению к бойцам и командирам Красной Армии. Конвоировать же пленных финнов чекистам пришлось в гораздо меньшей степени, чем предполагалось.

С первых часов войны советские авиабомбы обрушились на Хельсинки и окрестности. Свыше 44 тысяч бомбардировок было произведено по финской территории в ходе Зимней войны.

Флот блокировал побережье Ботнического и Финского заливов. Десанты заняли несколько островов в восточной части Финского залива. Корабли, морская авиация и артиллерия фортов наносили удары по береговым объектам финнов. Подводные лодки КБФ совершили ряд успешных походов, потопили и задержали несколько транспортов, но ледовая обстановка в середине января вынудила корабли прекратить действия на море. Действовали только авиация и морская пехота Балтфлота.

В ходе войны из моряков КБФ было сформировано несколько батальонов для действий на суше — на островах и в шхерах. Для обороны острова Готланд и боевых операций на льду флот сформировал особую стрелковую бригаду и пять стрелковых батальонов. Для прикрытия фланга и тыла 7-й армии от ударов со стороны Финского залива создали полуторатысячный береговой отряд сопровождения, усиленный танками и артиллерией. Моряки-добровольцы, пришедшие в отряд с разных кораблей и частей, воевали и на льду Финского залива и в лесах Карельского перешейка.

Северный флот своей артиллерией обеспечивал боевые действия в районе Петсамо, выставлял минные заграждения. В море находились дозоры надводных кораблей и подводных лодок.

С 17 декабря войска Мерецкова начали преодолевать линию Маннергейма, но через шесть дней наступление пришлось остановить.

В декабрьских боях советские войска потерпели ряд неудач. В наступлении на Суомуссалми 163-я дивизия попала в окружение, но вырвалась с большими потерями. Знамя 18-й дивизии досталось финнам в качестве боевого трофея. Восточнее Суомуссалми финны зажали растянувшуюся вдоль дорог недавно прибывшую на фронт 44-ю стрелковую дивизию и почти на треть уничтожили ее личный состав, захватив огромное количество вооружения и техники. Виновных в неудачах командиров и комиссаров полков, дивизий и корпусов отстраняли от должностей, а некоторых отдавали под трибунал.

Истинных же виновников следовало искать гораздо выше. Умозрительные стратегические построения высшего командования, «шапкозакидательское», пренебрежительное отношение к противнику, грубые тактические просчеты приводили к трагическим последствиям.

В конце декабря на Карельском перешейке была создана новая, 13-я армия, 7 января из 7-й и 13-й армий был сформирован Северо-Западный фронт под командованием командарма 1 ранга С.К. Тимошенко. Войска фронта месяц готовились к прорыву линии Маннергейма. Для наступления севернее Ладожского озера на базе части войск 8-й армии развернулась 15-я армия.