Неся огромные потери в людях и вооружении, финны совершили отход на всем 60-километровом фронте от озера Вуокса до Выборгского залива. Подвижные отряды продолжали преследование. К 1 марта войска 7-й армии подошли к позициям, непосредственно прикрывавшим Выборг, а 13-я армия развивала наступление в северном и северо-западном направлениях, одновременно ведя подготовку к форсированию частью сил реки Вуокса в ее среднем течении.
После прорыва второй оборонительной полосы войска преследовали противника, а созданный на базе оперативной группы 7-й армии 28-й корпус следовал за частями 43-й дивизии с целью выхода на острова южнее Выборга. Но выход 28-го корпуса на острова задерживался из-за медленного освобождения полуострова Койвисто и островов, прилегающих к нему. Финны упорно обороняли полуостров и острова, понимая всю опасность для обороны Выборга в случае занятия их советскими войсками. В это же время командованием Красной армии было принято решение нанести завершающий удар по противнику со стороны полуострова Койвисто и ряда островов через Выборгский залив в тыл выборгской группировке и саймаанским позициям и тем самым отрезать пути отхода на запад всей карельской группировке финнов.
В исполнение поставленной задачи командующий фронтом произвел перегруппировку сил и поставил армиям задачи. В ходе перегруппировки 19-й корпус был передан из 7-й армии в 13-ю, 42-я дивизия — в 10-й корпус, а 95-я дивизия была включена в состав 34-го корпуса. К 1 марта 7-я армия состояла из четырех стрелковых корпусов: 28-го (86-я, 173-я и 70-я дивизии), 10-го (42-я, 43-я и 113-я дивизии), 34-го (7-я, 95-я, 91-я и 100-я дивизии) и 50-го (84-я, 123-я и 24-я дивизии); 13-я армия — из четырех стрелковых корпусов: 19-го (51-я и 90-я дивизии), 23-го (80-я, 136-я и 62-я дивизии), 15-го (97-я, 17-я, 8-я и 50-я дивизии), 3-го (150-я и 49-я дивизии) и отдельной 142-й дивизии.
В директиве № 4709 командующий фронтом поставил армиям следующие задачи:
13-й армии: продолжать наступление своим левым флангом на станцию Антреа с ближайшей задачей выйти на фронт: Ристиниеми — Ала-Носкуа; передовыми подвижными частями овладеть узлом дорог у Корпилахти и станции Антреа, перехватив пути отхода противника на север и северо-восток Финляндии;
7-й армии: главным силам, обходя Выборг с севера и юга, разбить противника на подступах к Выборгу, овладеть городом и выйти на фронт: станция Карисальми — Лавола — Ахакас; 28-м корпусом в ночь с 3 на 4 марта форсировать Финский залив, овладеть плацдармом на его западном берегу, перерезать шоссейную дорогу Выборг — Хельсинки и овладеть районами Репола, Ниселахти; в дальнейшем наступать на станцию Симола на железной дороге Выборг — Хельсинки. Таким образом, задачей основных сил 7-й армии являлся выход их на западный берег Сайменского канала и захват плацдарма на западном берегу Выборгского залива.
Непосредственно на Выборг наступал 34-й стрелковый корпус.
В резерв фронта поступили соединения Финской народной армии и новые формирования: 3-й кавалерийский корпус и 29-я отдельная танковая бригада.
Директивой Главного военного совета № 1920 Балтийский флот с 18 часов 28 февраля перешел в оперативное подчинение командующего войсками Северо-Западного фронта.
Произошли изменения и в составе командования. Приказом Главного военного совета № 01959 от 2 марта 1940 г. командующий 13-й армией комкор В.Д. Грендаль был освобожден от занимаемой должности и назначен начальником артиллерии Северо-Западного фронта. Командир 19-го корпуса комкор Парусинов назначен командующим 13-й армией. Этим же приказом на должность начальника штаба 13-й армии был назначен вместо комбрига Голушкевича комбриг Соколов.
13-я армия, продвигаясь вперед, вышла своим левым крылом на остров Каупинсаари на реке Вуокса, озеро Носкуанселькя, а в центре — к станции Пелляккяля, острову Каупинсаари и, очищая от противника юго-западный берег реки Вуокса, пятью полками форсировала ее, развивая удар в тыл кексгольмской группировке финнов.
7-я армия своим правым флангом (шесть дивизий) и подвижной группой сломила сопротивление противника и обошла Выборге севера, продвигаясь на северо-запад. 50-й стрелковый корпус, при активной поддержке артиллерии, занял Репола и станцию Тали, перерезав железную Дорогу Выборг — Антреа и охватывая Выборг с северо-востока. 34-й стрелковый корпус, преодолевая сопротивление противника на подступах к Выборгу, 7-й дивизией завязал бои на южной и юго-восточной окраинах города.
Последние дни боев выявили организованную оборону противника остатками ранее разбитых 5-й, 3-й, 21-й и 4-й пехотных дивизий и шестью отдельными батальонами. Развитая система укреплений и заграждений способствовали обороне. Финны оказывали здесь упорное сопротивление, и бои приняли затяжной характер. 100-я дивизия обходила Выборг с северо-востока. 10-й стрелковый корпус, наступая на остров Ревонсаари, 4 марта занял его и расположенную на нем крепость Тронгзунд, захватив три батальона береговых орудий.
В борьбе за острова советские войска наступали по торосистому и покрытому глубоким снегом льду. Причем артиллерия не отставала от пехоты, а в ряде случаев вела огонь прямо со льда. Так, в борьбе за северо-западный берег Финского залива 248-й артиллерийский полк 86-й стрелковой дивизии развернулся в боевом порядке дивизии в 500—1000 м от берега и своим огнем со льда оказал существенную помощь частям дивизии в захвате берега. Еще лучше было осуществлено форсирование залива артиллерией 28-го стрелкового корпуса.
28-й корпус, начав форсирование Финского залива 4 марта, вскоре овладел островами Туппурансаари и Тейкаринсаари и успешно развивал наступление на северо-западный берег Финского залива. Захват островов был обеспечен сосредоточенным артиллерийским огнем 221-го артиллерийского полка с огневых позиций на острове Хуупалансаари, 227-го артиллерийского полка — из района каменоломни и 248-го артиллерийского полка — из района Кэри. В отчете начальника артиллерии 28-го корпуса сказано: «Благодаря массированному огню этих полков 169 стрелковый полк с героическими лыжниками смогли захватить сильно укрепленный остров Туппурнансаари с 8-ю железобетонными сооружениями, одной крепостной 155-мм батареей и одной 76-мм батареей».
Для захвата побережья Финского залива потребовалось выдвижение 221-го артиллерийского полка на огневые позиции на остров Мелансаари, а 227-го полка — на остров Тейкаринсаари, что было успешно выполнено обоими полками. Отставал от пехоты только 248-й артиллерийский полк. Исправляя это положение, начальник артиллерии корпуса комбриг Тихонов приказал полку решительно продвинуться вперед и, ввиду отсутствия островов в направлении движения полка, занять огневые позиции на льду и поддерживать бой 86-й дивизии. Полк ускорил темп продвижения и вскоре занял открытые позиции на льду, на удалении 2–3 км от побережья Финского залива. Установив полное взаимодействие с пехотой и связь с ее передовыми частями, он своим огнем обеспечил успех наступления и захват плацдарма на побережье Финского залива.
Затем на лед вышел и 447-й корпусный артиллерийский полк. Для переправы 122-мм пушек и 152-мм гаубиц-пушек были подготовлены сани из бревен длиной 6 метров с поперечными перекладинами, с выемками и креплениями для колес. Орудие, поставленное на сани, перетаскивалось трактором при помощи цепи длиной около 10 м. Движение совершалось по заранее подготовленной трассе. Форсировав залив, полк с новых огневых позиций успешно вел борьбу с артиллерией противника. Согласованные действия артиллерии с пехотой обеспечивали успех. 5 марта корпус закрепился на северном берегу и стал расширять захваченный плацдарм.
После трехдневных упорных боев на северном берегу Финского залива 28-й корпус прочно закрепился на захваченном плацдарме, перерезав шоссе Выборг — Хельсинки, чем лишил противника важной коммуникации. Части 10-го корпуса тоже вышли на северный берег Финского залива (правее 28-го корпуса), охватывая Выборг с юго-запада.
Таким образом, соединения 7-й армии сломили сопротивление противника, обошли Выборг и, продвигаясь вперед, перерезали железную дорогу Выборг — Антреа, тем самым отрезали войска противника, действовавшие на кексгольмском и петрозаводском направлениях, от войск выборгского направления и от Хельсинки.
Левое крыло армии (10-й и 28-й корпуса) вышло на фронт от острова Суурсаари (4 км западнее Выборга) до Сухулахти (30 км западнее и юго-западнее Выборга). Фронт, который занимали войска в тылу противника, равнялся 40 километрам.
13-я армия в это время вела упорные бои за овладение укреплениями на восточном берегу реки Вуокса.
Перед войсками 7-й армии стояла задача овладеть городом Выборг. Для подготовки решительного наступления и овладения Выборгом войскам 7-й армии отводилось два дня, в течение которых производилась перегруппировка сил и средств, и велась боевая разведка. Артиллерия разрушала укрепления выборгских позиций. Войска улучшали свои позиции и медленно продвигались к объектам атаки.
