1940年2月7日凌晨，铁木辛哥巧妙的将两个新锐装甲旅调至梅列茨科夫留下的第7集团军后方，在天刚亮的时候伴随第七集团军在曼纳海姆防线的南线主要防御地带发动奇袭，打开了一个宽5公里、纵深5～6公里的突破口。并在之后，将基辅军区调来的大量快速集群投入交战，将芬兰军队压迫退守至第2防御地带。

再加上驻守曼纳海姆防线北部的北欧军已经名存实亡，瑞典师与挪威营双双脱离战场，导致北方防区洞开。自此，曼纳海姆防线宣告全面崩溃。

1940年2月8日，由于苏军第7集团军与第13集团军对芬军第2防御地带的联合进攻受挫，导致苏联政府试探性的展开了与芬兰政府的停战谈判。

在于芬兰政府接触的同时，前线苏军也没有闲着。他们在铁木辛哥的调遣下，为了突破芬军第2防御带调整部署，补充弹药。一旦谈判破裂，他们就将迅速发起新一轮攻势。

另一方面，芬兰军队也在曼纳海姆元帅的领导下，趁机休整，补充了一批国联送来的武器弹药，并将拉多加湖以北的部分兵力南调，加强因为北欧军大量离去而空虚无比的维堡防御。

1940年2月12日，在苏芬两国的谈判尚未结束时，前线苏军突然恢复进攻，迅速逼近芬兰军队后方防御地带。

铁木辛哥以梅列茨科夫留下的大量列宁格勒军区部队，从东北包围了维堡筑垒地域。而他带来的基辅军区新锐部队，则是从冰封的海面上越过维堡湾，绕过维堡城，切断了通往维堡驻军芬兰首都赫尔辛基的公路。

1940年2月13日，铁木辛哥出动了飞机200多架，令展开火炮200余门，对维堡前沿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。

在摧毁了主要方向上芬兰军队的大部分火力点后，铁木辛哥挥师西进，对维堡发起全面强攻，并迅速夺占了该城。

同日，失去了维堡这最后一道首都屏障的芬兰政府心灰意冷，迅速同意了苏联外交人民委员莫洛托夫提出的停战要求，并派里斯托·吕蒂、尤霍·库斯蒂·巴锡基维、鲁道夫·沃尔登和卡尔·沃因马等四位芬兰高层代表前往莫斯科，与莫洛托夫等苏联外交委员签署了象征停战的《莫斯科和平协定》。

在英法两国的强烈干预，以及德国外交部的努力下，芬兰最终还是保留了自主的独立地位。

可以说，是不愿坐视苏联一家独大的欧洲各国共同努力，这次粉碎了苏联试图吞并芬兰的计划。

可即便有各国的外交支援，处于劣势方的芬兰还是在条约中付出了巨大代价。

《莫斯科和平协定》中规定，芬兰政府要将包括芬兰第二大城市维堡在内的卡累利阿地峡，巴伦支海上的里巴奇半岛，芬兰湾中的四个岛屿，以及中部东卡累利阿的部分萨拉地区统统割让给苏联。

另外，芬兰还得将汉科半岛以1卢布每年的价格租借给苏联作为海军基地，租借期为30年。

最后苏联还通过协定获得了芬兰贝柴摩地区的过境权。且芬兰政府必须同意苏联在本国的北方修建一条铁路，将苏联城市坎达拉克沙和瑞典的铁矿区联系起来。