Сопровождение атаки пехоты и танков впервые в Красной армии было осуществлено наиболее эффективным методом - огневым валом. Этот метод был применен на направлении главного удара в 7-й армии на глубину полтора-два километра, а в 13-й армии на глубину 800-1000 м. Основные рубежи огневого вала накладывались на оборонительные рубежи или на узлы сопротивления. Расстояние между основными рубежами колебалось в пределах 250–400 м, которое прочесывалось огнем через каждые 100 м. Огонь на этих промежуточных рубежах был продолжительностью две-три минуты. Если перенос огня с промежуточных рубежей осуществлялся по времени, то с основных рубежей - по сигналу пехоты. В том случае, если пехота задерживалась на каком-либо рубеже, то огневой вал из огневой завесы превращался в артподготовку объекта атаки. Дивизионные участки огневого вала назначались протяженностью в 200–250 м.
Командующие армиями назначили час атаки: 7-й армии - на 12 ч., 13-й армии - на 11 ч. 50 мин. 11 февраля.
После артиллерийской подготовки войска ударных корпусов 7-й и 13-й армий под прикрытием огневого вала перешли в наступление. Начался штурм железобетонных и деревянно-гранитно-земляных укреплений "линии Маннергейма". Советские войска буквально вгрызались в эти укрепления.
В первый день сражения на направлении главного удара 7-й армии только 123-я дивизия имела успех. 245-й стрелковый полк, прижимаясь к огневому валу, почти без потерь ворвался на высоту 65,5 - основной опорный пункт межболотного узла сопротивления. Штурмовые группы полка сразу же начали борьбу за овладение дотами. Огневой вал был задержан в 200–300 м за высотой, не допуская подкреплений противника к району боя. Штурмовые группы блокировали доты и мощными зарядами взрывчатого вещества взрывали их вместе с находившимся в них гарнизоном.
Преодолевая сопротивление, 123-я дивизия к исходу дня продвинулась в глубину обороны на 1–1,5 км и вышла на просеку рощи "Молоток". За день боя дивизия овладела восемью дотами и дзотами, потеряв при этом трех человек убитыми и девятерых ранеными.
Успех 123-й дивизии был достигнут благодаря тому, что батальоны первого эшелона в период артподготовки, накапливаясь на рубеже атаки, "повисли" над передним краем противника и, как только артиллерия перешла на огневой вал, они стремительно атаковали передний край и сразу же овладели восемью огневыми точками, которые не успели сделать ни единого выстрела по атакующим.
На других участках фронта 7-й армии в этот день продолжались упорные бои за передний край. В отчете о боевой деятельности 46-го гаубичного полка, поддерживавшего 100-ю дивизию, говорится, что после артподготовки "на переднем крае и в глубине все смешалось с землей и, несмотря на это, стрелковые полки не смогли своевременно овладеть долговременными сооружениями лишь только потому, что все полки действовали в лоб укрепленному району, и пехота и танки дальше надолб и проволоки не шли".
На фронте 13-й армии, несмотря на мощную и продолжительную артподготовку, части не приблизились к переднему краю и поэтому не сумели атаковать противника.
Таким образом, первый день боевых действий войск по прорыву закончился (за исключением 123-й дивизии) незначительными результатами.
С утра 12 февраля советские войска после короткой артподготовки возобновили наступление. Части 15-го корпуса (13-я армия) овладели опорными пунктами между озерами Вуокса, Пуннусярви и Меро, Карзу, Пейпола, а войска 23-го корпуса - Муслаа и мыза Пеллиля. На участке вспомогательного удара части 3-го корпуса овладели несколькими оборонительными сооружениями. Ближний бой заставил артиллеристов перенести огонь в глубину, чтобы не поражать свои войска, а также переходить на открытые огневые позиции и прямой наводкой с дистанции 200–800 м уничтожать противника и разрушать долговременные сооружения.
По иному сложилась обстановка на направлении главного удара 7-й армии. 123-я дивизия, развивая успех, к исходу 13 февраля двумя полками (245-м и 255-м) прорвалась к Ляхде и стала постепенно продвигаться вперед. За три дня боев дивизия продвинулась в глубину на 5–6 км, захватив и уничтожив 12 дотов и 16 дзотов, завершила прорыв первой оборонительной полосы.
По приказу командующего 7-й армией успех 123-й дивизии был использован другими соединениями. 12 февраля командир 50-го корпуса переподчинил 27-й стрелковый полк 7-й дивизии командиру 123-й дивизии с целью расширения прорыва. Одновременно командир 19-го корпуса ввел из-за правого фланга 123-й дивизии часть сил 90-й дивизии с задачей наступать на Меркки и нанести удар во фланг и тыл железнодорожного узла сопротивления, расположенного южнее станции Лейпясуо. В этот же день часть артиллерии (крупных калибров) 50-го корпуса была подтянута к переднему краю (на участок 100-й дивизии) для стрельбы прямой наводкой по дотам.
Для развития прорыва и обеспечения выхода 27-го стрелкового полка 7-й дивизии в тыл Хотиненскому узлу сопротивления распоряжением командующего 7-й армией 123-я дивизия 13 февраля была усилена двумя танковыми батальонами.
15 февраля части 90-й дивизии при поддержке артиллерии овладели Меркки, а обходящая группа выдвинулась к станции Лайпясуо. 7-я дивизия ударом с фланга и с тыла, совместно с 100-й дивизией, 15 февраля ликвидировала самый мощный - Хотиненский (Суммский) - узел сопротивления, захватив и уничтожив 22 дота и 46 дзотов.
Для развития успеха 123-й стрелковой дивизии вслед за 7-й дивизией в прорыв была введена 84-я дивизия, а за ней - танковая группа (два батальона) Баранова, а также была приведена в готовность 95-я стрелковая дивизия, находившаяся во фронтовом резерве.
16 февраля ударные части и подвижная группа 7-й армии, преодолевая промежуточные укрепления и заграждения противника и продвигаясь по глубокому снегу в условиях ограниченного количества дорог и забитости их боевыми обозами, танковыми и артиллерийскими колоннами, продолжала успешно развивать прорыв. 90-я дивизия 19-го корпуса с подвижным отрядом наступали на станцию Лейпясуо. Подвижная группа 7-й армии Баранова 16 февраля захватила станцию Кямяря. 84-я, 123-я, 7-я и 100-я дивизии продолжали развивать наступление на север и северо-запад. 188-я дивизия и 525-й полк 133-й дивизии также продвинулись вперед и, овладев лесом 0,5–3 км севернее Кархула и 3 км западнее Хотинена, создали угрозу обхода Кархульского узла сопротивления с севера.
К вечеру 16 февраля войска 7-й армии расширили прорыв по фронту до 11–12 км и в глубину - до 11 км. В ходе развития прорыва артиллерия, несмотря на тяжелые условия, не только огнем, но и колесами сопровождала наступление войск. Разрушение долговременных сооружений артиллеристы производили огнем прямой наводкой.
Создалась угроза обхода с севера советскими войсками узла сопротивления Кархула с дальнейшим выходом 10-го корпуса на пути отхода финнов, оборонявших юго-западный выступ линии Маннергейма. Финское командование, принимая во внимание успехи советских войск в направлении главного удара, в ночь с 16 на 17 февраля приказало отступить своим войскам перед фронтом 7-й армии на вторую оборонительную полосу, а перед фронтом 23-го и 15-го корпусов 13-й армии - с передовой позиции на главную полосу обороны.
С утра 17 февраля советские войска перешли к преследованию. Сопротивление арьергардных частей противника, глубокий снег, бездорожье, разрушенные мосты на немногочисленных дорогах, заграждения с большим количеством мин - все это затрудняло продвижение наших войск. Тяжелая артиллерия отстала. Однако задержать наступление советских войск противнику не удалось. Летная погода позволяла авиации принять активное участие в обеспечении наступления. Легкая артиллерия оказывала своевременную поддержку нашим частям. Темп наступления наших войск возрос по сравнению с темпом прорыва с двух до 6-10 км в сутки.
19 февраля войска 7-й армии подошли ко второй оборонительной полосе в районе Кяпяря - Няюкки и предприняли попытку атаковать ее с хода, но безуспешно. Продвижение правого фланга 7-й армии замедлилось. Уставшие от непрерывных и продолжительных боев войска нуждались в отдыхе и пополнении. 50-й корпус с подвижными группами вышел на рубеж реки Перойоки - озера Муста - Няюкки и вклинился частью сил в оборону противника в районе Пиенперо, но развить успех не смог. К 19 февраля части 10-го корпуса заняли Юханнес и вышли к станции Сомма. 34-й корпусу 20 февраля занял Макслахти, вышел к Финскому заливу и очистил от противника остров Ревонсаари, а 43-я дивизия этого корпуса овладела городом Койвисто. Войска 7-й армии вышли ко второй оборонительной полосе и приступили к подготовке ее прорыва.
13-я армия своим левым крылом (15-м и 23-м корпусами) к 18 февраля с боями вышла к главной оборонительной полосе линии Маннергейма, передний край которой проходил на этом участке по северному берегу реки Салмен-канте, озера Яюряпяярви, озера Муолаярви и южной окраине Муола. Перед 23-м корпусом в межозерном дефиле находился один из сильнейших узлов сопротивления линии Маннергейма - Муола-Иловесский узел, имевший 25 дотов, 21 дзот, 4 железобетонных убежища, которые прикрывались мощными искусственными заграждениями. Захват этого узла обеспечивал прорыв всей обороны между озерами Вуокса и Муолаярви, а также давал возможность ударной группировке 13-й армии сосредоточить усилия на Выборгском направлении для совместных действий с 7-й армией.
Вторая оборонительная полоса с отсечной позицией проходила от северо-западного побережья озера Муолаярви через Пиенперо, озеро Няюккиярви к станции Сомме (у Выборгского залива). Финны удерживали эту полосу, и попытки подвижных частей преодолеть ее с ходу успеха не имели. Упорной обороне финнов способствовала развитая сеть долговременных сооружений, многочисленные искусственные и естественные заграждения, глубокий снег и снежный буран, продолжавшийся до 23 февраля. Но узел сопротивления, расположенный между озерами Мусталампи и Няюккиярви, был захвачен передовыми частями наших армий. Противник удерживал рубеж Пиенперо - северный берег озера Няюккиярви. Но угроза обхода Муола-Ильвесского узла сопротивления с северо-востока силами 62-й дивизии и вклинивание в него с юго-востока частей 136-й дивизии значительно ослабляли его оборону.
Для подготовки к предстоящим боевым действиям и проведения необходимых перегруппировок главным силам 7-й армии и правофланговым корпусам 13-й армии отводилось два дня (26–27 февраля). В течение этих дней штабы спланировали операцию и бой. Начало наступления было намечено командующим фронтом на 28 февраля. Перед армиями были поставлены задачи: 7-й армии овладеть второй оборонительной полосой и в дальнейшем наступать на Выборг, а 13-й армии прорвать главную оборонительную полосу, выйти на рубеж Лохийоки - станция Яюрепя и оказать содействие 7-й армии во взятии Выборга.
На направлении главного удара была создана артиллерийская группировка, артиллерийская плотность в 23-м корпусе доходила до 82-х орудий на 1 км фронта. Дивизии, действовавшие на главном направлении, прорывали главную оборонительную полосу на фронте 1–1,5 км, имея артиллерийскую плотность 75-120 орудий на 1 км фронта, не считая артиллерии групп дальнего действия. С учетом этих групп на участке 136-й дивизии артиллерийская плотность (без учета полковой и зенитной артиллерии и минометов) доходила до 133–135 орудий, то есть достигала плотности, которая имела место в операциях Великой Отечественной войны.
28 февраля войска фронта после артиллерийской подготовки перешли в наступление. 19-й и 50-й стрелковые корпуса 7-й армии прорвали вторую оборонительную полосу в районе Пиенперо. Противник начал отход в северо-западном направлении, оказывая на ряде участков упорное сопротивление. Войска 7-й армии энергично преследовали отступающих финнов. Наибольший успех имела 123-я дивизия, которая вышла на рубеж: станция Перо - Раухата - Итяйнен. За пехотой следовала на лыжах полковая артиллерия, а за ней - дивизионная. После перемещения дивизионной артиллерии смену боевых порядков производила корпусная артиллерия, а за ней - артиллерия большой мощности. Начальники артиллерии корпусов и штабы корпусов не планировали для смены боевых порядков частей использовать имеющиеся дороги и не занимались регулированием движения, что привело к образованию "пробок" на дорогах. В характеристике боевых действий артиллерии Северо-Западного фронта сказано: "…дороги оказывались забитыми, получались пробки, приводившие к тому, что скачок артиллерии в 6–8 км затягивался обычно на 2–3 дня, вместо нескольких часов, а это очень отражалось на темпе всей операции".
3-й, 15-й и 23-й корпуса 13-й армии после артподготовки также перешли в наступление. 17-я и 50-я дивизии 15-го корпуса начали наступление при плохом взаимодействии с артиллерией, организацию которого пришлось заканчивать в процессе артподготовки. "Из-за этого пехота была брошена на полосу, конкретные объекты которой были недостаточно обработаны артиллерийским огнем, и понесла напрасные потери". Неоправданная поспешность в организации прорыва привела к тому, что некоторые артиллерийские командиры не сумели завершить организации взаимодействия и управлять артиллерией в бою. В докладе начальника артиллерии фронта комкор Сивков отмечал: "Штаб артиллерии 50-й стрелковой дивизии показал полную неспособность управлять огнем большого количества артиллерии; организовать управление огнем удалось лишь с помощью представителей штаба артиллерии фронта".
Наступление 23-го корпуса 28 февраля сначала тоже успеха не имело. Пехота, встреченная из долговременных сооружений сильным ружейным и пулеметным огнем, залегла перед надолбами и дальше продвинуться не смогла. Оказалось, что огонь на разрушение с закрытых позиций (19–21 февраля) не обеспечил разрушения обнаруженных дотов. Тогда, воспользовавшись слабостью противника в артиллерии и авиации, начальник артиллерии корпуса принял решение на выдвижение значительного количества артиллерии на открытые огневые позиции для стрельбы прямой наводкой.
Успешная боевая работа артиллерии немедленно сказалась на развитии наступления. Вскоре 23-й корпус успешно повел наступление, овладел Муола-Ильвесским узлом сопротивления и начал преследование противника в направлении Ристеппяля - станция Хейниоки.
Финны, прикрываясь заграждениями и ружейно-пулеметным огнем, под ударами наших войск начали отход, сжигая населенные пункты. Успешно развивая наступление, 15-й и 23-й корпуса к 1 марта вышли на фронт: западный берег реки Вуокса - станция Ристсеппяля. Главная оборонительная полоса была преодолена войсками на всем протяжении. При разгроме противника советскими войсками было захвачено до 70 дотов. Только части 15-го корпуса захватили 36 дотов, более 12 дзотов, много орудий и боеприпасов.
Успех в наступлении в значительной мере был обеспечен тем, что артиллеристы смело выдвигали орудия на открытые огневые позиции и разрушали доты огнем прямой наводкой (95-й гаубичный полк, 202-й гаубичный полк большой мощности, 49-й корпусный тяжелый артиллерийский полк и др.).
Неся огромные потери в людях и вооружении, финны совершили отход на всем 60-километровом фронте от озера Вуокса до Выборгского залива. Подвижные отряды продолжали преследование. К 1 марта войска 7-й армии подошли к позициям, непосредственно прикрывавшим Выборг, а 13-я армия развивала наступление в северном и северо-западном направлениях, одновременно ведя подготовку к форсированию частью сил реки Вуокса в ее среднем течении.
После прорыва второй оборонительной полосы войска преследовали противника, а созданный на базе оперативной группы 7-й армии 28-й корпус следовал за частями 43-й дивизии с целью выхода на острова южнее Выборга. Но выход 28-го корпуса на острова задерживался из-за медленного освобождения полуострова Койвисто и островов, прилегающих к нему. Финны упорно обороняли полуостров и острова, понимая всю опасность для обороны Выборга в случае занятия их советскими войсками. В это же время командованием Красной армии было принято решение нанести завершающий удар по противнику со стороны полуострова Койвисто и ряда островов через Выборгский залив в тыл выборгской группировке и саймаанским позициям и тем самым отрезать пути отхода на запад всей карельской группировке финнов.
В исполнение поставленной задачи командующий фронтом произвел перегруппировку сил и поставил армиям задачи. В ходе перегруппировки 19-й корпус был передан из 7-й армии в 13-ю, 42-я дивизия - в 10-й корпус, а 95-я дивизия была включена в состав 34-го корпуса. К 1 марта 7-я армия состояла из четырех стрелковых корпусов: 28-го (86-я, 173-я и 70-я дивизии), 10-го (42-я, 43-я и 113-я дивизии), 34-го (7-я, 95-я, 91-я и 100-я дивизии) и 50-го (84-я, 123-я и 24-я дивизии); 13-я армия - из четырех стрелковых корпусов: 19-го (51-я и 90-я дивизии), 23-го (80-я, 136-я и 62-я дивизии), 15-го (97-я, 17-я, 8-я и 50-я дивизии), 3-го (150-я и 49-я дивизии) и отдельной 142-й дивизии.
В директиве № 4709 командующий фронтом поставил армиям следующие задачи:
13-й армии: продолжать наступление своим левым флангом на станцию Антреа с ближайшей задачей выйти на фронт: Ристиниеми - Ала-Носкуа; передовыми подвижными частями овладеть узлом дорог у Корпилахти и станции Антреа, перехватив пути отхода противника на север и северо-восток Финляндии;
7-й армии: главным силам, обходя Выборг с севера и юга, разбить противника на подступах к Выборгу, овладеть городом и выйти на фронт: станция Карисальми - Лавола - Ахакас; 28-м корпусом в ночь с 3 на 4 марта форсировать Финский залив, овладеть плацдармом на его западном берегу, перерезать шоссейную дорогу Выборг - Хельсинки и овладеть районами Репола, Ниселахти; в дальнейшем наступать на станцию Симола на железной дороге Выборг - Хельсинки. Таким образом, задачей основных сил 7-й армии являлся выход их на западный берег Сайменского канала и захват плацдарма на западном берегу Выборгского залива.
Непосредственно на Выборг наступал 34-й стрелковый корпус.
В резерв фронта поступили соединения Финской народной армии и новые формирования: 3-й кавалерийский корпус и 29-я отдельная танковая бригада.
Директивой Главного военного совета № 1920 Балтийский флот с 18 часов 28 февраля перешел в оперативное подчинение командующего войсками Северо-Западного фронта.
Произошли изменения и в составе командования. Приказом Главного военного совета № 01959 от 2 марта 1940 г. командующий 13-й армией комкор В.Д. Грендаль был освобожден от занимаемой должности и назначен начальником артиллерии Северо-Западного фронта. Командир 19-го корпуса комкор Парусинов назначен командующим 13-й армией. Этим же приказом на должность начальника штаба 13-й армии был назначен вместо комбрига Голушкевича комбриг Соколов.
13-я армия, продвигаясь вперед, вышла своим левым крылом на остров Каупинсаари на реке Вуокса, озеро Носкуанселькя, а в центре - к станции Пелляккяля, острову Каупинсаари и, очищая от противника юго-западный берег реки Вуокса, пятью полками форсировала ее, развивая удар в тыл кексгольмской группировке финнов.