Тем временем Финляндия завершила мобилизацию и провела в конце октября маневры. 25 октября финские территориальные воды были объявлены опасными для плавания из-за минных постановок в районе Аландских островов и у границ СССР. Финские войска были развернуты в приграничной зоне, основные силы заняли оборонительные рубежи на Карельском перешейке. Советское руководство довольно болезненно отнеслось к инициированным Хельсинки слухам о том, что финская делегация больше не поедет в Москву, а переговоры будут вестись по дипломатическим каналам. 28 октября советские дипломаты в Хельсинки получили задачу уточнить, не означает ли задержка с возвращением делегации разрыв переговоров427 .
В Москве практически не оставалось надежд на мирное решение вопросов с Финляндией. Молотов полагал, что "ничего другого не остается, как заставить их понять свою ошибку и заставить принять наши предложения, которые они упрямо безрассудно отвергают при мирных переговорах... Пока переговоры не прерваны. На днях ждут возвращения делегации финнов в Москву с ответом самого финляндского правительства на новые наши уступки им. Но дальше мы не пойдем"428 . Советское руководство считало, что сможет быстро заставить Хельсинки принять свои предложения. Согласно приказу Генштаба № 0145 от 24 октября на Карельский перешеек перебрасывались 49-я, 75-я и 123-я стрелковые дивизии, а в Карелию направлялись 138-я, 155-я и 163-я стрелковые дивизии и 2 артполка429 . 25 октября нарком обороны разрешил перебросить в Петрозаводск управление 8-й армии с эстонской границы430 . 29 октября Военный совет ЛВО представил наркому обороны "План операции против Финляндии", согласно которому советские войска должны были вторгнуться на территорию Финляндии по пяти направлениям с целью "растащить" группировку сил противника и во взаимодействии с авиацией за 10-15 суток нанести решительное поражение финской армии431 . Однако советское руководство, видимо, еще надеялось на то, что сможет оказать давление на Финляндию и достичь своих целей, не доводя дело до войны.
Прежде всего Москва попыталась нейтрализовать антисоветскую пропаганду финской прессы. Выступая на сессии Верховного Совета СССР, Молотов 31 октября довольно подробно остановился на ходе советско-финских переговоров. Отметив "влияние со стороны третьих держав" на Хельсинки и выразив надежду, что "со стороны Финляндии будет проявлено должное понимание" проблемы обеспечения безопасности СССР на северо-западных границах в условиях европейской войны, он опроверг слухи о покушении СССР на финский суверенитет, о его требованиях передачи Выборга и районов севернее Ладожского озера, Аландских островов или о претензиях к Швеции и Норвегии. Довольно подробно изложив советские предложения, Молотов выразил надежду на то, "что, при наличии доброй воли, Финляндское правительство пойдет навстречу нашим минимальным предложениям, которые не только не противоречат национальным и государственным интересам Финляндии, но укрепляют ее внешнюю безопасность и создают широкую базу для дальнейшего широкого развития политических и хозяйственных отношений между нашими странами" и что в Хельсинки "не поддадутся какому-либо антисоветскому давлению и подстрекательству со стороны кого бы то ни было" и не станут "искать повода к срыву предполагаемого соглашения", что, "конечно, нанесло бы серьезный ущерб Финляндии"432 .
Поскольку финское правительство не информировало в полной мере о советских предложениях даже парламент, опасаясь, что это вызовет раскол и ослабит единство нации, в Хельсинки это выступление было воспринято с раздражением. 1 ноября Эркко заявил, что предложения СССР диктуются "русским империализмом"433 . 2 ноября Швеция передала советской стороне просьбу не выдвигать на переговорах с Финляндией такие требования, которые препятствовали бы достижению взаимоприемлемого соглашения. В ответ Молотов справедливо заявил, что подобные шаги Швеции только поддерживают неуступчивость Финляндии434 . 3 ноября начался последний раунд переговоров. Финская делегация подтвердила свою позицию по островам Финского залива и согласилась перенести границу на Карельском перешейке до форта Инно, но категорически отказалась от предоставления в аренду СССР полуострова Ханко и других советских предложений435 . 4 ноября Сталин вновь доказывал финской стороне необходимость создания советской военно-морской базы на северном побережье у входа в Финский залив, предложив расположить ее на близлежащих островах в районе Ханко или продать эту территорию СССР. В итоге финская делегация решила запросить в Хельсинки согласие на передачу под советскую базу острова Юссарё, но финское руководство уже закусило удила. Вместо рассмотрения компромиссного предложения делегации было предложено либо добиться соглашения на финских условиях, либо вернуться в Хельсинки. 9 ноября состоялось последнее заседание делегаций, в ходе которого стало ясно, что стороны остались при своем мнении, и 13 ноября финская делегация покинула Москву436 .