1939年9月，纳粹德国和苏联合谋侵占了波兰，第二次世界大战正式爆发。
在成功瓜分波兰后，苏联领导人斯大林把新的目标瞄上了北欧的芬兰。对于苏联而言，芬兰地理位置极为重要。他扼守着苏联在波罗的海的出海口，离苏联第二大城市列宁格勒（今圣彼得堡）近在咫尺。如果能把芬兰争取到手，那么苏联就可以在波罗的海构建有效的战略缓冲区，以对抗其临时伙伴纳粹德国将来的威胁。同时，苏联已经跟爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛三个波罗的海小国签订了条约，以使苏联军队可以在这三个国家内据守某些重要位置。
起初苏联并不打算马上对芬兰动武，所以提出了领土交换计划，用两倍的领土来交换芬兰的一些重要据点。但是，芬兰自立国以来，一直和苏联存在着严重的分歧。对芬兰而言，苏联是其唯一的假想敌。所以，当苏联提出领土交换计划的时候，芬兰因怀疑苏联的动机而拒绝了。
既然交换不成，那就只有明抢了。于是在1939年11月30日，苏联动用了23个师共45万军队入侵芬兰。
苏联是欧洲的传统强国，加上近20年的飞速发展，各方面实力都在全球排名前几位。与苏联相比，芬兰无论在经济实力还是在军事实力方面都是一个小国。其总人口只有440余万，常备陆军只有3.2万。因此，当时各方都认为这将会是场一边倒的战争，但结果苏联却在芬兰陷入了苦战。
芬兰军队依据地形优势，实施灵活防御。苏军虽然凭借优势兵力一直处于攻势，但每前进一步都付出了惨重的代价。
在战争期间，芬兰希望能得到西方大国的援助。但德国当时正忙于准备入侵西欧，不愿意激化与苏联的矛盾。而英法两国虽表示愿意派兵支援芬兰，但瑞典与挪威因害怕受战火波及，拒绝英法军队过境。
战争一直持续了三个月。到1940年3月，芬兰军队已到了兵员枯竭、弹尽粮绝的境地。在外援无望的情况下，芬兰不得不接受战败的命运，同苏联签订了《莫斯科和平协定》。根据《协定》内容，芬兰丧失了10%的领土，五分之一的工业产值。
苏联虽然最终赢得了战争，但代价极为惨重。苏军阵亡约17万人，受伤约50万。芬兰军队的伤亡合计约为10万人。
此战之后，苏联的国家声誉一落千丈，而且苏联也未达到原先征服芬兰全境的目标。同时，苏军的糟糕表现让纳粹德国对苏联发动军事行动增添了很大的信心。一年后，德国联手芬兰一起向苏联发动了全面进攻。
