SSSR zahájil druhou fázi operací proti Finsku 1. února 1940. Proti unavené finské armádě, která už trpěla akutním nedostatkem munice, byly vrženy obrovské síly (poměr mužů bojových liniích byl 1:10 až 1:15 ve prospěch Rudé armády). Po 15 dnech intenzívních bojů prolomila sovětská vojska hlavní opevnění Mannerheimovy linie a po dalších 21 dnech překročila Viipurský záliv. Finská armáda byla k smrti vyčerpána a ztráty bojových jednotek dosáhly 40% původních stavů, nicméně stále ještě držela frontovou linii. 13. března 1940 bylo uzavřeno příměří, podle jehož podmínek poskytlo Finsko SSSR velkou část svého území a další ústupky.
Zimní válka měla za následek tři věci:
- prudký pokles reputace Rudé armády
- reorganizaci a mnohá zlepšení v Rudé armádě včetně odstranění Vorošilova z jejího vedení (někteří odborníci zastávají názor, že bez tohoto by Rudá armáda byla v roce 1941 rozdrcena a Sovětský svaz zlikvidován)
- zpečetila osud Norska, neboť přesvědčila Hitlera o neochotě Francie a Británie respektovat Norskou neutralitu a tudíž i nutnosti Dánsko a Norsko obsadit.
Válka v severní Evropě
Konec Zimní války zastihl Velkou Británii a Francii v poslední fázi příprav invaze do Skandinávie (přesněji řečeno Norska a Švédska) a sebral jim záminku pro tuto operaci. Obě země i nadále pokračovaly váhavě v přípravách, ale zdlouhavé rozhodování, jak zdůvodnit narušení tradiční neutrality těchto zemí, dalo Německu, které se k akci rozhodlo až na poslední chvíli, šanci dohnat ztrátu. Nakonec obě strany spustily své akce prakticky současně: 8. dubna zahájilo britské loďstvo zaminovávání norských výsostných vod. Na druhý den přinesla řádná vydání novin obsáhlé zdůvodnění britské vlády, proč se rozhodla narušit Norskou neutralitu, rozhlasy a mimořádná vydání pak oznámily, že Německo zahájilo invazi do Dánska a Norska, aby (dle vlastního odůvodnění) ochránilo neutralitu těchto států (viz Operace Weserübung).
Pro západní spojence představovala německá invaze šok, byť podle odborníků nejdříve spíše příjemný. Postupem času se však ukázalo, že odborníci se buďto mýlili, nebo se britské námořnictvo a expediční sbor dopustil závažných chyb (pravda bude asi někde uprostřed). Německo rázným a skvěle připraveným útokem (byť místy až příliš riskantním a velkorysým – viz Narvik a Oslo), obsadilo všechny klíčové body a porazilo Norsko dříve, než se to zmohlo na odpor (pokračující odpor norských jednotek ve vnitrozemí už nemohl být dostatečně účinný). Britské vylodění u Narviku nepředstavovalo adekvátní protitah, navíc německé letectvo si nad Norskem v té době už dávno vypracovalo absolutní vzdušnou převahu a britský expediční sbor by byl odsouzen ke zkáze nebo evakuaci, i kdyby zkáza Francie a stupňující se bitva o Atlantik nepřinutila Velkou Británii přesměrovat většinu kapacit jinam.