Тем не менее дальнейшие перспективы Финляндии в войне были безнадежны. 1 августа президент Рюти, самый последовательный сторонник германо-финского сотрудничества, ушел в отставку. Три дня спустя сейм единогласно утвердил президентом республики маршала Маннергейма. Трезво оценивая обстановку, последний заявил: «Финляндия не должна во всем следовать за Германией, она должна отделить свою судьбу от судьбы гитлеровского рейха».
25 августа правительство Финляндии через своего посланника в Стокгольме передало Коллонтай письменную просьбу возобновить переговоры о заключении перемирия с Советским Союзом. В этот же день посол Финляндии в Берлине получил указание заявить германскому правительству, что отныне Финляндия не считает себя связанной принятыми ею ранее обязательствами. 29 августа советское правительство сообщило о согласии вступить в переговоры, если Финляндия порвет отношения с Германией и обеспечит вывод немецких войск со своей территории в течение двух недель.
3 сентября премьер-министр Финляндии Атти Хакцелль выступил по радио с обращением к народу, сообщив решение правительства начать переговоры о выходе Финляндии из войны. В ночь на 4 сентября правительство Финляндии сделало заявление по радио, что принимает советские предварительные условия, разрывает отношения с Германией, и соглашается на вывод немецких войск к 15 сентября. Одновременно Главное командование финской армии объявило, что прекращает военные действия по всему фронту с 8 часов утра 4 сентября 1944 года. В свою очередь, с 8.00 5 сентября Ленинградский и Карельский фронты по распоряжению Ставки закончили военные действия против финских войск. 8 сентября в Москву прибыла финская делегация.
В период с 14 по 19 сентября проходили переговоры, которые вели представители СССР и Англии, действовавшие от имени всех Объединенных Наций, с одной стороны, и финская правительственная делегация — с другой. Советские требования остались теми же, что и те, которые были выдвинуты в марте, только сумма репараций была уменьшена вдвое. Переговоры завершились 19 сентября подписанием Соглашения о перемирии.
В итоге решительным образом изменилась вся стратегическая обстановка на северном крыле советско-германского фронта. Были созданы благоприятные условия для освобождения советского Заполярья и северных районов Норвегии. В результате изгнания врага с побережья Финского залива от Ленинграда до Выборга улучшились условия базирования Балтийского флота. Он получил возможность для ведения активных действий в Финском заливе и безопасный выход в Балтийское море для содействия операциям в Прибалтике. Значительная часть сил советских войск, действовавших на карельском участке фронта, могла теперь быть задействована на других направлениях.
Прекращение военных действий Финляндией поставило группировку германских войск на Крайнем Севере в положение полной изолированности от остальных сил вермахта. Германия не просто лишилась одного из самых стойких своих союзников, но и оказалась в состоянии войны с ним.
Согласно советским условиям, немецкие войска должны были покинуть территорию Финляндии до 15 сентября, в противном случае они должны были быть интернированы. Однако, с одной стороны, малореально было уложиться в указанный срок, тем более что основная масса войск 20-й горной армии занимала позиции не на финской, а на советской территории, с другой — трудно себе представить, чтобы 200-тысячная группировка немцев в Лапландии дала себя разоружить. Кроме того, Гитлер вовсе не собирался оставлять своих позиций в Заполярье, особенно богатый никелем район Петсамо. К 14 сентября Германия эвакуировала менее половины своих войск, в основном из южных районов страны, а 36-й и 18-й корпуса едва начали отход на Кандалакшском и кестеньгском направлениях. Советский Союз предложил свою помощь в разоружении, однако финны категорически отказались, зная, что выпроводить Красную Армию обратно им точно не удастся. Впрочем, и Мерецкову товарищ Сталин дал указание, сильно удивившее командующего Карельским фронтом, не информированного о тонкостях «большой политики»: отступлению 20-й горной армии не препятствовать, решительных действий по отношению к ней не предпринимать, «не ввязываться в тяжелые бои с отходящими частями противника и не изнурять наши войска». Сталин все прекрасно понимал, он сам занимался «разоружением» немецких горных егерей уже три года и пока без особого успеха. Но тут можно было помотать нервы финскому правительству, обвиняя его в невыполнении соглашений и толкая его на решительный конфликт с Германией. Ведь в это время еще полным ходом шли переговоры в Москве, а Вождь умел находить рычаги для политического давления.