Как бы то ни было, идея взаимодействия войск, действующих на Карельском перешейке и севернее Ладожского озера, была положена в основу планирования в штабе 8-й армии408 . В разработанном командованием 56-го стрелкового корпуса 23 сентября плане операции также предусматривалось овладение Сортавалой и наступление в тыл войск противника, действующих на Карельском перешейке. Считалось, что для выхода к Сортавале потребуется 5 суток, к Нурмесу - 6-7 суток, а к Каяне - 10-11 суток. Правда, в документе сделана оговорка, что "этот расчет взят, исходя из благоприятных условий обстановки и отсутствия сколько-либо серьезного сопротивления со стороны противника"409 . Эти же идеи были заложены в "План операции против Финляндии" от 29 октября 1939 г., для осуществления которой предполагалось иметь в составе Мурманской армейской группы 2 стрелковые дивизии, на Кемском и Ребольском направлениях - отдельный стрелковый корпус (3 дивизии), в 8-й армии - 7 стрелковых дивизий, а в 14-й армии на Карельском перешейке - 8 стрелковых дивизий и 3 танковые бригады. Войска должны были иметь 1550 орудий, 989 танков и 1581 самолет410 . Видимо, этот план и был сочтен в Москве излишне оптимистичным, и в итоге численность войск ЛВО, привлекаемых для операции, была несколько увеличена.
В середине сентября 1939 г. началось сосредоточение войск ЛВО по планам прикрытия. Согласно директиве наркома обороны № 16659 от 11 сентября было приказано перебросить в Мурманск управление 33-го стрелкового корпуса, 14-ю стрелковую дивизию и артполк РГК, на базе которых приказом НКО № 0052 от 16 сентября 1939 г. была сформирована Мурманская армейская группа, получившая задачу развернуть войска на границе к 1 октября411 . 14 сентября ЛВО получил директиву № 16669, согласно которой на границе с Финляндией развертывались: на Ухтинском направлении 54-я горно-стрелковая дивизия, в Карелии - 168-я, 18-я стрелковые дивизии и 314-й артдивизион большой мощности (БМ), на Карельском перешейке - 19-й и 50-й стрелковые корпуса (16-я, 24-я, 43-я, 70-я, 90-я стрелковые дивизии), 1-я, 20-я, 35-я танковые бригады, 6 артполков и 3 артдивизиона БМ412 .
5 октября СССР пригласил Финляндию на переговоры относительно улучшения советско-финских отношений с учетом нынешней ситуации в Европе, выразив надежду на получение ответа из Хельсинки "не позднее, чем сегодня вечером, или завтра утром"413 . Получив приглашение, финское руководство немедленно обратилось за поддержкой к Германии, Англии, Франции, США и Швеции. Германия, связанная соглашением с СССР, дала общий совет не обострять отношений с Москвой, а Англия, Франция и США посоветовали финскому руководству занять неуступчивую позицию, надеясь, что осложнение советско-финских отношений спровоцирует противоречия между Москвой и Берлином. Стокгольм, не желая вмешиваться, занял уклончивую позицию. Стремясь заручиться поддержкой великих держав и завершить сосредоточение войск на Карельском перешейке, Финляндия не торопилась с ответом. Это вызвало недовольство Москвы, и 7 октября Молотов поинтересовался у финского посла А.С. Ирье-Коскинена "почему до сего времени нет ответа финляндского правительства" на предложение о переговорах. Советская сторона увязывала экономические и политические проблемы, заявляя, что "надо спешить с вопросом улучшения отношений между странами"414 . Соответствующую задачу получил и советский полпред в Хельсинки В.К. Деревянский, который 8 октября поставил этот вопрос перед финским министром иностранных дел Э. Эркко, но финская сторона заявила, что "если Советский Союз попытается оказать давление, то получит сильный отпор", а финская делегация приедет в Москву лишь после согласования позиции правительства и парламента415 .