Перед 8-й армией была поставлена задача — ударом в направлении на Сортавалу разгромить противостоящего противника и выйти на фронт Толвоярви.
Пять дивизий, действуя независимо друг от друга, должны были наносить удары на расходящихся направлениях. В апреле 1940 г., выступая на совещании по итогам финской войны, командующий артиллерией 8-й армии комбриг Н.А. Клич справедливо указал на изъян плана, по которому наступала армия: «К началу войны 8-я армия начала наступление фактически "растопыренными пальцами" — 5 дивизий на пяти направлениях. Территория не была подготовлена для действий крупных воинских частей. Почему это произошло? Потому, что общий оперативный план не учитывал важности петрозаводско-сортавальского направления».
Началу наступления предшествовала короткая (15-минутная) артиллерийская подготовка в виде одного мощного огневого налета, после которого войска перешли государственную границу и начали продвижение в глубь Финляндии. 155-я и 139-я стрелковые дивизии, наступавшие на правом фланге армии, в условиях труднодоступной местности преодолели сопротивление противника, продвинулись на 75–80 км и вышли к основному оборонительному рубежу, где завязали тяжелые бои.
Финны при отступлении, как правило, уничтожали деревушки и хутора, чтобы лишить противника укрытий от холода. Население добровольно или принудительно эвакуировалось в тыл.
13 декабря финны контратаковали 139-ю дивизию, которая была вынуждена отойти к восточному берегу озера Ала-Толваярви. На поддержку 139-й дивизии была переброшена резервная 75-я дивизия. С этого момента 75-я и 139-я дивизии действовали до середины января 1940 г. на одном участке фронта, сменяя друг друга на передовой.
В своих мемуарах Маннергейм утверждал, что в декабре 1939 г. из 139-й и 75-й дивизий более 5 тысяч человек погибли и финнам достались 69 танков, 40 орудий и 220 пулеметов. Данные эти, явно завышенные, были предназначены для финского и западного читателя. Фактические подробные потери читатель может найти в конце этой главы.
56-я дивизия 56-го корпуса, наступая на Лоймола, преодолела сопротивление отрядов прикрытия и вышла к озеру Колланярви, где перешла к обороне. В период продвижения вперед стрелковые части несли значительные потери от флангового и отсечного, заранее подготовленного огня противника. Артиллерия недостаточно эффективно воздействовала на противника отчасти из-за неудовлетворительной постановки задач войсковыми командирами и отчасти из-за недостатка боеприпасов, вследствие чего на выполнение огневой задачи отпускалось намного меньше снарядов, чем полагалось по норме.
На левом фланге 8-й армии наступали 18-я и 168-я стрелковые дивизии 56-го корпуса и приданная им 34-я легкотанковая бригада (большинство ее составляли танки БТ-7). Они успешно преодолевали в условиях бездорожья пограничную полосу заграждений. 18-я дивизия 8 декабря успешно форсировала реку Уксупйоки, 9 декабря овладела укрепленным узлом Уома и после ряда боев достигла района Рухтипанмяки — Каринен — озеро Туокаярви. 168-я дивизия форсировала реку Уксупйоки, 10 декабря заняла город Питкяранта, а к 14 декабря вышла в район Кателя.
Первоначально советским частям противостояли лишь два финских батальона. Но финны быстро оценили ситуацию — советские войска могли обойти с севера Ладожское озеро и оказаться в тылу линии Маннергейма. Поэтому к 5 декабря финны сосредоточили там 2-й батальон 37-го пехотного полка, 8-й егерский батальон, 38-й пехотный полк, батальон 36-го пехотного полка и батальон 39-го пехотного полка. Кроме того, в ближайшем их тылу находились по два батальона 37-го и 39-го полков и батальон 36-го полка финнов. Командовал финской группировкой генерал-майор Ю.В. Хеглунд.
По мере накопления сил финны, пользуясь своим превосходством в лыжной подготовке, стали проникать в тыл советских дивизий, прерывая их коммуникации и минируя дороги. К 22 декабря части 56-го стрелкового корпуса окончательно перешли к обороне. Уже первые нападения финнов на немногочисленные дороги заставили командование корпуса вывести с фронта для их охраны 83-й танковый батальон 34-й танковой бригады и роту 82-го танкового батальона.
К 26 декабря 1939 г. финны создали два минированных завала на дороге Лаваярви — Леметти в районе Уома, и 28 декабря движение там прекратилось. Теперь на фронте против левофланговых соединений 56-го корпуса находились следующие финские части: 2-й батальон 35-го пехотного полка, 8-й специальный батальон, по два батальона 37-го и 38-го пехотных полков и батальон 36-го пехотного полка. В резерве в ближайшем тылу были по третьему батальону 37-го и 38-го пехотных полков, батальон 36-го полка и 39-й полк.
Финское командование с первых же дней войны почти всегда выводило в резерв и во второй эшелон подразделения, больше других находившиеся на передовой и понесшие наибольшие потери. Но наши командиры такой практики не придерживались.
С 1 по 5 января 1940 г. группа советских войск корпуса в составе 82-го танкового батальона, двух рот 179-го мотострелкового батальона, батальона 97-го стрелкового полка и некоторых тыловых подразделений много раз атаковала позиции финнов в районе Уома. Но прорвать оборону противника и провести в Леметти колонну из 168 машин с продовольствием, боеприпасами и горючим так и не удалось.
4—6 января финским войскам удалось расчленить гарнизон Леметти на две части. В северной части оказались 76-й танковый батальон 34-й бригады и тыловые подразделения 18-й дивизии, в южной части — бригадный и дивизионный штабы, 83-й танковый батальон (без одной роты), две роты 97-го стрелкового полка, две артиллерийские батареи и другие подразделения. Всего в окружение попали пять тысяч человек, более 100 танков, более десяти артиллерийских орудий и много автомобилей. 168-я дивизия предприняла попытку деблокировать окруженных, предприняв атаку двумя батальонами 402-го стрелкового полка и двумя батальонами 462-го стрелкового полка. Но наши войска достигли только района Рускасет, где соединились с двумя стрелковыми и гаубичным артиллерийским полками, отдельным танковым и разведывательным батальонами 18-й дивизии, разведывательным батальоном и двумя ротами 34-й бригады.
Прибывшие пограничные части также безуспешно пытались прорвать оборону в районе Уома.
Тем временем в окружении оказались гарнизон Уома и группа, располагавшаяся у развилки дорог Леметти — Митро. Здесь находились подразделения 18-й и 60-й стрелковых дивизий, насчитывавшие более 2200 человек, из которых половина были небоеспособны (раненые и обмороженные), 16 танков и 12 орудий. У озера Сариярви в окружение попали 500 человек с тремя танками и восемью орудиями, а в районе Ловаярви — стрелковый и лыжный батальоны с одной артиллерийской батареей.
168-я стрелковая дивизия была заблокирована противником несколько раньше, чем 18-я, но, несмотря на значительные потери в предыдущих боях и выделение трех батальонов на помощь 18-й дивизии. сумела удержать свой район обороны, сохранив за собой несколько важных высот, господствовавших над расположением дивизии. Так как коммуникации были перерезаны финнами, по льду Ладожского озера была проложена дорога, которую финны, несмотря на все предпринимаемые ими усилия, так и не смогли перерезать. Эта дорога позволила дивизии выдержать почти двухмесячную осаду. Во второй декаде января финны попытались расчленить оборону 168-й дивизии, но безуспешно, и вынуждены были ограничиться лишь короткими артиллерийскими налетами.