苏芬战争从1939年11月30日开始至1940年3月13日结束，历时近3个半月，前后分2个阶段，在整个战争期间，苏联红军凭借优势兵力始终处于进攻态势。其企图是集中主要兵力在卡累利阿地峡实施进攻，在其他地区以部分兵力牵制芬兰军队，粉碎芬兰军队主力，在最短时间内迫使芬兰议和，结束战争。劣势的芬兰军队始终处于防御态势。其企图是在卡累利阿地峡集中主力扼守曼纳海姆防线实施阵地战，在其他地区以少量兵力利用有利地形实施机动战和游击战，最大限度地迟滞苏联红军的进攻，等待西方的援助，争取在有利条件下与苏联议和。
第一阶段
这一阶段从1939年11月30日开始至1940年1月31日结束，历时62天。1939年11月30日，苏联红军在苏芬边界全线4个地区发起进攻。经过激战，苏联红军除在战线北端达成预定目的外，在其他地区均遭惨败，被迫停止进攻，重新调整部署，增调兵力，准备再次进攻。
在卡累利阿地峡，苏联红军突破曼纳海姆防线未逞。苏联红军弗谢沃洛德??费奥多洛维奇??雅科夫列夫第7集团军辖7个步兵师、1个坦克军和2个坦克旅，组成深远的战役布势和纵深梯次的战斗队形，在卡累利阿地峡实施进攻，主要突击指向维堡方向。进攻首先从地峡东段开始，企图吸引芬兰军队预备队东调，随后在地峡西段实施主要突击。
芬兰军队集中2个军计5个师的兵力防守该地，首先以掩护兵力在保障地带防守各个狭窄的接近地。昼间，芬兰军队以近战火力配合以有利条件下的阵前出击杀伤敌有生力量，以各种反坦克兵器从近处摧毁苏联红军坦克；夜间派出滑雪小分队袭扰苏联红军后方，突击在雪地烤火露宿的苏联红军，把苏联红军打得疲惫不堪。
尽管苏联红军投入1个梯队又1个梯队，轮番进攻，但由于未弄清芬兰军队的主要防御地带和保障地带，未查明芬兰军队的防御工事和障碍物配系，再加协同不灵，指挥不善，到12月底，在付出重大代价以后只攻占了芬兰军队20～60公里纵深的保障地带。这时苏联红军已无力突破芬兰军队的主要防御地带，被迫就地停止进攻。双方形成对峙，转入袭扰战。
在拉多加湖东北地区，苏联红军2个师大部被歼，被迫转入防御。苏联红军第8集团军辖5个步兵师、1个坦克旅，分南北两路实施进攻。其任务是从翼侧牵制芬兰军队兵力，配合第7集团军的进攻。越过边界后，苏联红军遭到芬兰军队2个师节节阻击和游击队夜间的袭扰，进展缓慢。6天后，北路集群前进了40公里。在托尔瓦湖地区，双方发生激战。结果，苏联红军伤亡5000余人，补给无源，被迫转入防御，再也未敢进攻。南路集群前进40余公里后，在基泰莱地区进行1个多月的攻防战斗，到1940年1月1日，被芬兰军队分割、包围、补给中断，2个师大部被歼，伤亡1.9万余人，其余兵力龟缩后退，转入防御，直到战争结束。
在边界中段，苏联红军2个师被歼，余皆退守。苏联红军瓦西里??伊万诺维奇??崔可夫的第9集团军辖4个步兵师，分南北两路，向波的尼亚湾方向进攻，企图将芬兰从狭窄腰部地区切成两段。南路集群沿两条被深雪覆盖的林间道路向奥卢港方向进攻。先头师到达距边界约40公里的索木斯萨耳米村以后，遭芬兰军队小分队依托路障，顽强阻击。该师被迫沿道路展开成20余公里的纵长队形，从而为芬兰军队实施分割、包围提供了战机。这时，芬兰军队战略预备队1个师赶至战场，在芬兰军队第3军亚尔马??西拉斯沃的指挥下，到12月底首歼该师获胜，随后转移兵力将企图增援的苏联红军另1个师拦头截尾，分割歼灭。索木斯萨耳米一战，芬兰军队共歼敌2.3万余人，创造了以少胜多的光辉战例。苏联红军北路集群越过边界后未遇抵抗，到1939年12月16日接近到波的尼亚铁路东端终点站凯米湖，对芬兰军队造成极大威胁。芬兰军队从预备队抽调1个营配合边防部队对苏联红军翼侧进行了连续突击。该路苏联红军因摸不清敌情，只好退守萨拉，在该地因受到芬兰游击队不断袭扰，一直未敢采取积极行动，直到战争结束。
在战线北端，苏联红军夺占贝萨谋等地。苏联红军第14集团军辖2个步兵师在北方舰队配合下向巴伦支海岸方向进攻，未遇芬兰抵抗，很快占领了贝萨谋港和雷巴契半岛，封锁了芬兰通往巴伦支海和挪威的通道，随即就地转入防御。
1939年12月，苏联红军当局鉴于各线苏联红军损失惨重，决定停止进攻，重新拟订作战计划，组织新的进攻。1940年1月7日，在卡累利阿地峡成立了西北方面军，任命原基辅军区司令谢苗??康斯坦丁诺维奇??铁木辛哥任该方面军司令，接替梅列茨科夫担任前线总指挥。该方面军下辖第7集团军和新成立的第13集团军。同时，向苏芬边界增调了24个步兵师、20个炮兵团和15个新建的航空兵团。从1940年1月起，该地苏联红军加强了侦察与训练，演练了突破预有准备防线和摧毁坚固防御工事的有效方法。
这时，芬兰军队也调整了该地的兵力部署，将一线兵力由5个师增加到6个师，在纵深只保留1个师作为预备队。
第二阶段
这一阶段从1940年2月1日开始至3月13日结束，历时41天。在这一阶段，苏联红军西北方面军集中第7、第13集团军，共21个步兵师、6个坦克旅的兵力，在卡累利阿地峡实施重点进攻，以2个集团军的相邻翼侧向维堡方向实施主要突击。经过1个多月的艰苦作战，苏联红军突破了曼纳海姆防线，攻占了维堡，迫使芬兰按照前苏联提出的条件签订了和约，结束了战争。
突破曼纳海姆防线，攻占维堡。1940年2月1日～10日，苏联红军出动飞机500多架，展开火炮440多门，对芬兰军队阵地及其后方进行了猛烈的预先航空火力准备和炮火准备，在进攻前的24小时，共发射炮弹30多万发，摧毁了主要方向上的芬兰军队大部分火力点。
1940年2月12日凌晨，苏联红军恢复进攻。经过3天艰苦作战，梅列茨科夫的第7集团军在曼纳海姆防线的主要防御地带打开了一个宽5公里、纵深5～6公里的突破口，并将快速集群投入交战。芬兰军队主动退守第2防御地带。
1940年2月18日，第7集团军从行进间突破第2防御地带未逞2月，其右翼因第13集团军进展缓慢而暴露。在这种情况下，苏联红军为了突破第2防御地带再次停止进攻，调整部署。芬兰军队也趁机休整，将拉多加湖以北的部分兵力南调，加强卡累利阿地峡的防御。
1940年2月28日，苏联红军恢复进攻，迅速逼近芬兰军队后方防御地带。第7集团军右翼兵团从东北包围了维堡筑垒地域，其左翼兵团4个师从冰封的海面上越过维堡湾，绕过维堡城，切断了通往芬兰首都赫尔辛基的公路，攻占了维堡大部地区。1940年3月11日，苏联红军对维堡发起强攻，夺占了该城[3]。
到1940年3月5日，芬兰军队已濒于兵员枯竭、弹尽粮绝、外援无望的险境。英法两国虽表示愿意出兵援助芬兰，德国却威胁说如芬兰接受英法援助，战火将扩及整个斯堪的纳维亚半岛。瑞典、挪威迫于德国的压力，拒绝英法军队过境。在这种情况下，芬兰政府在瑞典的斡旋下于3月7日派代表至莫斯科与前苏联议和的矛盾并未了结，它使芬兰丧失了1/l0即4万多平方公里的领土。芬兰军队总司令曼纳海姆痛楚地说：“该条约给我国的战略地位带来了灾难性的后果。我们丧失了本来可以保证我们阻止入侵军队前进的全部要地。新的国界使芬兰暴露在侵略者面前，而汉科则像一支指向我国心脏的手枪。”
根据1940年3月12日莫斯科和平协定，芬兰丧失了卡累利阿，包括芬兰第二大城市维堡，芬兰10%的耕地，1/5的工业产值。22万2千居民，占芬兰总人口12%的人丧失了家园被遣送，只有极少量人口选择留下加入苏联籍。
芬兰还割让了巴伦支海上的雷巴奇半岛，芬兰湾中四个岛屿，部分萨拉区域，并将汉科半岛租借给苏联作为海军基地，租借期30年。这个协议对于芬兰来说是非常严酷的，仅仅过了一年，就又在德国支持下和苏联爆发了持续战争。
几十年来，苏联官方材料始终把这场战争说成是由芬兰挑起的，是芬兰对前苏联进行武装挑衅的结果。到60年代苏联领导人赫鲁晓夫则说：“我们要芬兰人让给我们一定面积的领土，把边界移得离列宁格勒更远一点。这可满足我们保卫安全的需要。芬兰人拒绝接受我们的条件，所以我们无计可施，只好用战争解决问题。”
苏芬战争共持续了约3个半月，前后分为两个阶段。在整个战争期间，拥有兵力优势的苏联红军始终处于进攻态势。但在战争第1阶段，劣势的芬兰军队却挫败了苏联红军优势兵力的进攻，创造了以劣胜优的光辉战例，迫使苏联红军重新调兵遣将，调整部署，再次组织进攻。最终，苏联红军虽取得了这场战争的胜利，但它为这个胜利付出了惨重代价，苏联为发动这场战争也受到了国际谴责。因此，当时任苏联红军总参谋部作战部副部长的华西列夫斯基将军后来承认：“芬兰战争是我们的一大耻辱，它败坏了我军在国内外的形象，许多事情都需要作出交待。”
在芬兰战争中中华向芬兰输送了一百三十五万支步枪，五十万只冲锋枪，三百三五门各式火炮，十三万发炮弹以及数亿发子弹让原本艰难的苏联红军变的更加艰难。