阿地峽發動總攻，空軍對芬蘭後方城市和交通線狂轟濫炸，突破曼納海姆防線，芬蘭軍于2月26日退守維堡一線。
到3月5日，芬蘭軍已瀕于兵力枯竭、彈盡糧絕、外援無望的險境。
在這種情況下，芬蘭政府在瑞典的斡旋下于3月7日派代表赴莫斯科議和，3月13日兩國簽訂了《和平協定》。
芬蘭将其東南部包括維堡（芬蘭第三大城市，重要工業中心和塞馬運河出海口）在内的卡累利阿地峽、薩拉地區和芬蘭灣的大部分島嶼割讓給蘇聯，共計4萬多平方公裡土地，占全國面積的十分之一，并把漢科港租給蘇聯30年。
芬蘭軍總司令痛楚地說：“該協定給我國的戰略地位帶來了災難性的後果，我們喪失了本來可以保證我們阻止入侵軍隊前進的全部要地。
新的國界使芬蘭暴露在侵略者面前，而漢科則像一支指向我國心髒的手槍。
”然而，僅僅過了一年，芬蘭就在蘇德戰争中配合德軍，奪回了失去的土地。
芬蘭抗擊蘇軍，自1939年11月到次年3月，前後不過4個月，使蘇軍遭受了慘重損失。
莫洛托夫在1940年3月向蘇軍最高統帥部報告的紅軍傷亡數字為：死亡4.8745萬人，傷15.8863萬人，這還隻是一個大大縮水了的數字。
據赫魯曉夫的回憶錄透露，蘇軍在戰争中實際受傷上百萬人，死亡20萬人以上，蘇軍全建制被芬蘭軍殲滅的就有第163師、第44師、第54師、第18師、第168師，第122師和第88師遭到了殲滅性的打擊，被俘5.5萬人，而芬蘭軍隊隻有2.3萬人陣亡，4.7萬人受傷（戰争期間，芬蘭正規軍進行了擴編）。
更可貴的是，芬蘭軍通過戰争，徹底打消了蘇聯吞并芬蘭的企圖。
蘇聯動用大軍進攻芬蘭是志在必得。
但蘇芬戰争的慘重代價，使蘇聯不得不正視現實，重新與芬蘭談判。
芬蘭通過戰争，避免了被并入蘇聯的命運，最後雖對蘇聯進行了一些妥協，但基本上保證了國家主權和民族獨立。