В эти годы нарком ввел новый Корабельный устав Военно-морского флота, который представлял собой отнюдь не формальный документ. За семь лет, прошедших со дня принятия предыдущего устава, на флоте произошли большие изменения, он стал более мощным, энергонасыщенным, обновленным техническими средствами, улучшилась и организация военно-морской подготовки.
Большое внимание нарком уделял разработке морской тактике и оперативного искусства ВМФ. В 1939 году было создано «Наставление по боевой деятельности подводных лодок» (НПЛ-39). 26 января 1940 года приказом адмирала Н. Г. Кузнецова введено в действие временное «Наставление по ведению морских операций», в котором рассматривались задачи флота по борьбе с противником на морских сообщениях, действия против его баз и береговых объектов, а также обеспечение благоприятной оперативной обстановки на морском театре.
С конца ноября 1939 года по март 1940 года шла война с Финляндией. Бои приняли упорный характер. В ходе войны моряки-балтийцы успешно высадили десант на финских островах. В этой операции были задействованы авиация флота, крупные надводные корабли и подводные лодки. В ходе тяжелой зимней кампании моряки Балтийского флота не раз участвовали в совместных операциях на побережье Финского залива и Ладожского озера.
В боях с белофиннами участвовали и земляки наркома Кузнецова. Вот только один пример. Подводная лодка Щ-311 наводила страх на врагов. В тяжелых метеорологических условиях — в шторм, пургу и мороз, часто дрейфуя во льдах, экипаж лодки четко и своевременно выполнял боевые задания морского командования. За доблесть и мужество в боях с врагами подводная лодка была награждена орденом Красного Знамени, личный состав — орденами и медалями, а командир, уроженец Архангельской области Федор Григорьевич Вершинин, был удостоен высокого звания Героя Советского Союза.
В ходе боевых действий у адмирала Н. Г. Кузнецова ярко проявились командный характер и самостоятельность действий при принятии решений. Когда начальник Главного политического управления РККА Л. 3. Мехлис и заместитель наркома обороны СССР Г. И. Кулик пытались давать командованию Балтийского флота некомпетентные указания, минуя Н. Г. Кузнецова, он в жесткой форме потребовал от представителей центра на фронте: «Без ведома Наркома ВМФ приказов флоту не отдавать»… Первое же столкновение «посланцев Кремля» с Кузнецовым привело их в оцепенение. Надо полагать, что непреодолимое решение молодого флотоводца было встречено «хозяином» его традиционной иронией и усмешкой в адрес горе-полководцев.
Красная армия и Военно-морской флот улучшили свое стратегическое положение. Трудно, большой кровью досталась победа в войне с Финляндией, но они подготовили оборону Ленинграда к предстоящим сражениям на суше и море в Великой Отечественной войне. Война вскрыла огромные недостатки в подготовке Красной армии, в результате Маршал Советского Союза К. Е. Ворошилов был снят с должности наркома, а на его место назначен Маршал Советского Союза С. К. Тимошенко.
Эта война выявила также уровень боевой подготовки частей и кораблей Балтийского и Северного флотов. Нарком ВМФ проанализировал и обобщил все недостатки в специальной директиве. Опыт войны использовался и при подготовке теоретических исследований. Так, Военно-морская академия издала капитальный труд «Ведение морских операций».
Осенью 1940 года, с учетом опыта Финской кампании было проведено большое учение, охватившее одновременно почти все районы Балтийского военно-морского театра. В нем участвовали до 200 боевых кораблей, морская авиация, береговые батареи. В ходе учений использовались почти все виды оружия того времени. Штабы авиационных соединений, надводных, подводных кораблей, военно-морских баз и береговой обороны получили навыки производства оперативных расчетов и управления в условиях рассредоточенного базирования.
В Доме Военно-морского флота состоялся разбор учений, проводившихся Краснознаменным Балтийским флотом. Вел совещание моряков народный комиссар ВМФ адмирал Н. Г. Кузнецов. С рекомендациями по ходу учений выступил заместитель наркома армейский комиссар 2-го ранга И. В. Рогов, начальник Главного морского штаба адмирал Л. М. Галлер, командующий флотом вице-адмирал В. Ф. Трибуц, член Военного совета флота дивизионный комиссар Яковенко, командиры соединений, кораблей и частей флота.