Группа комбрига Борзилова — 20 и 1-я танковые бригады и два стрелковых батальона — с 16 февраля выполняла задачу по разгрому финских войск в районе Випура, отрезая им пути отхода с юго-восточной части перешейка. 17 февраля группа подошла к Кямаря. а с 18-го начала наступление на двух направлениях — 1-я танковая бригада на Пиен-Перо, а 20-я танковая бригада на Хонканиеми. Встретив сильное сопротивление финнов, группа, неся большие потери, вела бои до 20 февраля. После этого 1-я танковая бригада была выведена в резерв для восстановления матчасти, а 20-я бригада продолжала действовать в районе Хонканиеми совместно со 123-й стрелковой дивизией.
Во всех этих случаях подвижные группы своих задач не выполнили, так как характер местности и укреплений не позволял выполнять боевые задачи не только танковым бригадам, но и зачастую танковым батальонам.
К 23–25 февраля части Красной Армии, преодолев отсечные позиции, подошли ко второй оборонительной полосе «линии Маннергейма». Не сумев преодолеть ее с ходу, войска остановились для перегруппировки сил и подтягивания резервов.
Всего с 1 по 25 февраля 1940 года на Северо-Западном фронте было потеряно 1158 боевых машин, из них 746 боевые потери и 411 технические.
После трехдневной передышки, 28 февраля 1940 года, советские войска начали штурм второй оборонительной полосы, завершив ее прорыв к 2 марта.
К началу штурма на фронте имелось 1740 Т-26, Т-28, БТ, 270 Т-27,37,38 и 463 бронеавтомобиля. Увеличение числа боевых машин произошло за счет прибытия на фронт 29-й танковой бригады, семи легко-танковых полков и пяти бронебатальонов.
Танки наряду с поддержкой пехоты в этот период использовались в качестве небольших подвижных групп — батальон-рота танков с пехотным десантом, возимом на автомашинах и броне танков. Основной задачей этих групп было развитие прорыва, отрезание путей отхода, окружение и уничтожение небольших частей противника.
Кроме того, на участке наступления 23-го стрелкового корпуса к 28 февраля была подготовлена группа прорыва под командованием командира 39-й танковой бригады полковника Д. Лелюшенко. Она состояла из двух танковых батальонов, 204-го химического танкового батальона (огнеметные танки), батальона пехоты, саперной роты и двух дивизионов артиллерии. Группа имела задачу по овладению станцией Хейниоки.
Лелюшенко провел необходимые мероприятия по подготовке к вводу группы в прорыв, включая лично проведенную воздушную разведку местности. Была разработана схема взаимодействия с артиллерией, установлены рубежи огневых налетов, система вызова и прекращения огня. В результате группа разгромила части противника у Хейкурила и 1 марта 1940 года овладела ст. Хейниоки, чем способствовала успешному продвижению вперед частей 23-го стрелкового корпуса.
В марте 1940 года танковые бригады продолжали развитие успеха, действуя в тесном взаимодействии с дивизиями стрелковых корпусов, которым они были приданы.
К 10 марта войска Красной Армии практически полностью прорвали «линию Маннергейма», а войска 34-го стрелкового корпуса начали бои за Выборг. 12–13 марта в штурме города принимала активное участие 29-я танковая бригада.
В начале марта на левом фланге фронта был сформирован 28-й стрелковый корпус в составе трех стрелковых дивизий, трех танковых полков и танкового батальона (всего 261 танк) с задачей, действуя по льду Финского залива, выйти в тыл выборгской группировке противника.
Особенно успешно тут действовали 28 и 62-й танковые полки, которые к 5 марта в условиях 30-градусного мороза и пурги преодолели по льду Финский залив и, очищая от финнов острова, заняли плацдарм на материке.
К моменту окончания войны — 13 марта 1940 года — танкисты помогли пехоте расширить плацдарм, перерезав шоссе Выборг— Хельсинки.
Всего с 25 февраля по 13 марта 1940 года части 7 и 13 армий потеряли 912 танков, из них 294 машины вышили из строя по техническим причинам.
За весь период боевых действий (с 30 ноября 1939 года но 13 марта 1940 года) Красная Армия потеряла на Карельском перешейке 3178 танков, из них 1903 составили боевые потери и 1275 потери по техническим причинам. Если взять за основу, что в среднем на Карельском перешейке находилось 1500 боевых машин, то каждая из них дважды выходила из строя, восстанавливалась и снова шла в бой (см. таблицу 1).