A decemberi fiaskó után a szovjet haderő erőt gyűjt a finnek elleni újabb támadáshoz
1939. decemberében Sztálin és a szovjet hadvezetés előzetes várakozásával ellentétben a Vörös Hadseregnek nem sikerült néhány hét alatt megsemmisítenie a finn hadsereget és elfoglalnia Finnországot. A finnek sokkal kitartóbban és makacsabban védekeznek, valamint a terepviszonyok és az időjárási körülmények is rosszabbak mint ahogy azt Sztálin és Kliment Vorosilov marsall várta. A négy frontszakasz egyikén se tudnak jelentős előrenyomulást elérni, a finnek, a terepviszonyok és az időjárás mindenhol feltartóztatják őket. A szovjet támadás kifullad és Sztálin 1939. december 28-án leállítja a támadó hadműveleteket, amíg a szovjet hadvezetés ki nem dolgoz egy új haditervet a finnek legyőzésére.
Első lépésként Sztálin Kliment Vorosilov marsallt, hadügyi népbiztost leváltja a finnországi hadműveletek parancsnoki tisztségéből és helyére Szemjon Tyimosenko marsallt nevezi ki, aki már a háború előtt sem értett egyet Vorosilov stratégiájával és nagyobb mértékű hadianyag koncentrációt, erősebb tüzérségi előkészítést és a front szűk szakaszain a Vörös Hadsereg legerősebb alakulataival végrehajtott áttörést javasolt. Most lehetőséget kap, hogy a gyakorlatban is bebizonyíthassa elképzelése helyességét.
Felkészülés a Karéliai-földszoroson
Tyimosenko a négy front közül a karéliai-földszorosit jelöli ki mint elsődlegest, ahol az áttörést meg kell valósítani a Mannerheim védelmi vonalon keresztül. Itt az egész januárt a Vörös Hadsereg egységeinek átszervezésével, pihentetésével és feltöltésével tölti, hogy kellő erőt gyűjtsön a február elejére tervezett támadáshoz. Az eddig itt harcoló 7. hadsereg mellett felállítja a 13. hadsereget is, aminek a hadműveleti területe a földszoros keleti oldalán a Taipale és a Munasuo-mocsár közötti 16 kilométeres frontszakasz lesz. A 7. hadsereg hadműveleti szakasza a továbbiakban a nyugati szakaszon Summa térségében lesz. Új hadosztályokat és hatalmas mennyiségű fegyverzetet és hadianyagot szállíttat a térségbe. Egy hónap alatt a korábbi 10 hadosztály mellé további 16 érkezik, valamint hét harckocsi dandár. Január végére közel 600.000 főt von össze a földszoroson.
A felkészülés közben a finn védelmet sem hagyja pihenni. Minden nap tüzérségi tűzzel árasztják el a védelmi vonalat, különösen a bunkereket és az erődítményeket lövik, valamint néhány század gyalogság erővel rajtaütéseket hajtanak végre. A finnek kénytelenek napközben a bombázásokat az erődítményeikben átvészelni, majd éjszaka kijavítani a nap közben keletkezett károkat. Mivel nem rendelkeznek kellő erővel, így nem tudnak visszatámadni, tüzérségük pedig olyan kevés gránáttal rendelkezik, hogy a parancs szerint csak kritikus helyzetben nyithatnak tüzet. Ez az első világháborúra emlékeztető lövészárok harc megviseli a finneket. Igaz, hogy csak nagyjából 3.000 főt vesztenek az egy hónap alatt, de a mindennapos bombázás, a pihenés hiánya, a feszültség megterheli a katonákat.
A január a keleti és északi frontszakaszokon
Mivel Tyimosenko csak egy frontra, a déli, a karéliai-földszorosira koncentrálja erejét és ott akarja elérni a döntő győzelmet, a Finnország keleti és északi részén található három front csak másodlagos szerepet kap.
A Ladoga-tó északi partján található frontnak kiegészítő szerepet szán a február elejére tervezett támadásban. Itt fenn kell tartania a nyomást a finn védelmen, mert ezzel erőt von el a Mannerheim védelmi vonaltól, mivel egy itteni szovjet áttörés a védelmi vonal mögé történő betöréssel fenyegetne. Ezért ezen a szakaszon is folyik a szovjet egységek megerősítése, miközben helyi jelentőségű csatározások folynak. Ennek során január 6 és 16 között a finneknek sikerül egy szovjet hadosztályt a „motti” taktikával feldarabolniuk és bekeríteniük.
A közép-finnországi és lappföldi frontok teljesen elvesztik jelentőségüket Tyimosenko számára. Az itteni hadosztályokat már vagy megállította a finn védelem, a rendkívül hideg tél és a terepviszonyok, vagy már szét is verték őket, mint a 163. lövész hadosztályt a finn 9. hadosztály Soumussalmi térségében. Ezeket az egységeket gyakorlatilag magukra hagyják, se támogatást, se felmentést nem kapnak. Így jár a szovjet 44. lövész hadosztály is, ami még a 163. lövész hadosztály felmentésére indult, de elakadt a Raateba vezető úton, ahol beásta magát Sztálin 1939. december 28-i parancsa után. 1939. december utolsó napjaiban amikor a 9. hadosztály felszámolja a 163. lövész hadosztály maradékát, a finn felderítők felfedezik a Soumussalmitól 12 kilométerre az úton beásott szovjet hadosztályt.
A főként ukránokból álló hadosztály közel 20.000 katonája és járműveik hosszú oszlopban állnak a kanyargó úton. A finn parancsnokok gyorsan támadási tervet dolgoznak ki. Az utat elbarikádozzák a szovjetek előtt, a 9. hadosztályt pedig négy harccsoportba osztják. Ezek feladata, hogy a hosszú oszlopban álló szovjet hadosztály soraiba betörve feldarabolják azt, kisebb „mottikba”, bekerítésekbe zárva azokat, hogy majd egyesével számolják fel azokat. Az első finn támadás 1940. január 2-án indul 1.000 fővel, de a szovjetek harckocsikkal támogatott ellenlökése visszaveti őket. Másnap sem sikerül betörniük a szovjet hadoszlopba, így a környező sűrű erdőben rejtőznek el, ahonnan elsősorban a szovjetek tábortüzeit és tábori konyháit lövik, hogy éhesen és fázósan tartsák őket.
Január 5-én 8:30-kor összehangolt támadást indítanak a finnek és heves harcok árán sikerül másnap a szovjet hadoszlop közepébe betörniük és harcállaspontot létrehozniuk. A nap során egyre több helyen törnek be a hadoszlopba kisebb darabokra felszabdalva azt. A szovjetek harckocsikkal támogatva megpróbálnak áttörni a finn zárakon de nem járnak sikerrel. Estére a szovjet hadrend teljesen felbomlik és a hadosztály parancsnok elrendeli a visszavonulást a szovjet határ irányába. Az ukránok szervezetlenül, kis csoportokban próbálnak visszajutni a saját vonalaikig, de a finnek végeznek nagy részükkel. Csak mintegy 700 főnek sikerül visszajutnia, de őket, köztük a hadosztály parancsnokot is, az NKVD tisztek lövik agyon a visszavonulás miatt. A háború után az itt fogságba esett és szabadon engedett katonáknak is ez lesz majd a sorsa. Január 8-ra a csata és a menekülők üldözése véget ér. A finnek jelentős győzelmet könyvelhetnek el. 2.700 fő veszteség árán megsemmisítik a teljes szovjet hadosztályt, 10-15.000 szovjet katona esik el. Emellett jelentős mennyiségű hadianyagot is zsákmányolnak 4.822 db puskát, 106 db géppuskát, 190 db könnyűgéppuskát, 43 db harckocsit, 71 db tábori ágyút, 29 db páncéltörő ágyút, 260 db tehergépkocsit, 20 tüzérségi vontatót és 1.170 lovat.
Ezután a közép-finnországi fronton nem történik jelentős harccselekmény január során, ugyanúgy ahogy Lappföldön sem, ahol a sarkvidéki tél egyébként is lehetetlenné tesz bármilyen hadműveletet.