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.