С 13 февраля по 13 марта 1940 года 13-я легкотанковая бригада участвовала в развитии успеха по прорыву укрепленной полосы противника, действуя как всей бригадой, так и отдельными батальонами.
14 февраля 6-й тб (46 танков) получил задачу овладеть Яяхде, а 15-й тб и 158-й спб начали бои с отходящими частями противника в 1,5 км севернее высоты 65,5. Противник отступал и нес большие потери. Танки совместно с пехотой догоняли и уничтожали его. К исходу дня бригада сосредоточилась в районе Ляхде. Ночью были проделаны проходы в заграждениях, а утром батальоны пошли в атаку. Танки преодолели ров, и сопротивление противника было сломлено. 15-й тб уничтожил 11 блиндажей, в каждом 20 — 40 вражеских солдат. Очень хорошо при этом действовали огнеметные танки. Вскоре 15-й тб и 158-й спб первыми ворвались в Ляхде. В течение дня 15-й тб потерял два танка (подорвались на минах), еще 4 машины подбила артиллерия, 5 танков застряло в болоте. При этом было уничтожено до батальона финской пехоты, 6 ПТО и 13 пулеметов.
К вечеру 15 февраля батальоны подошли к противотанковому рву в 2 км южнее станции Кямяря. Утром началась атака. 9-й тб совместно с батальоном 15-й спбр наступал левее дороги с задачей захватить южную окраину Кямяря, правее наступал 15-й тб с 158-й спб и артгруппой (10 артиллерийских танков БТ-7А). Батальоны двигались по глубокому снегу, без дорог. К 11.00 саперы проделали проходы во рву, и танки двинулись вперед. Противник стал отходить. Около 14.00 завязались бои непосредственно за Кямяря. Неожиданный выход танковых батальонов на фланги заставил финнов в панике бежать на север, и вскоре Кямяря была взята.
В боях за Кямяря противник потерял около 800 человек убитыми, до 200 ранеными и 80 пленными. Было захвачено 8 танков "Рено" FT-17 без вооружения, уничтожено 12 ПТО, 16 пулеметов и 12 дзотов. Наши потери: в 15-м тб подбито 5 танков, сгорело — 2, подорвалось на минах — 2, в 9-м тб был подбит один танк.
После захвата станции Кямяря перед 13-й лтбр поставили задачу овладеть одноименной деревней и перехватить пути отхода противника на Выборг. Для этого требовалось захватить переправу через реку Перон-Иоки.
В течение 17 февраля 9-й тб с пехотой 15-й спбр медленно продвигался вперед, но к концу дня наступление было остановлено сильным артогнем. Батальон потерял 4 танка сгоревшими и 10 подбитыми. В течение последующих двух дней 13-й и 15-й тб продолжали выполнять поставленную задачу. При этом они преодолели два противотанковых рва и два ряда надолб. На этом участке противник применял огонь кочующих ПТО и имел большое количество дзотов. Потери в танках оказались серьезными: сгорело 5, подбито 6, подорвался на минах 1. Неудачу наступления на этом участке можно объяснить слабой поддержкой со стороны 344-й сп, командир которого потерял связь со своими батальонами.
21—22 февраля бригада вела бой за овладение высотой 45,0. Финны силами до батальона неоднократно переходили в контратаки на 13-й и 15-й тб, но каждый раз отступали с большими потерями.
28 февраля 1940 года 13-й тб овладел окраиной Писн-Перо и двинулся на Ликтула. На следующий день батальон занял станцию Перо, финны бежали, в спешке не успев взорвать мост.
9-й и 15-й тб совместно с 348-м сп двигались по маршруту Пиллула — Перо — Суур-Перо — Репола. При движении по этому маршруту в районе высоты 50,2 танки встретили лесные завалы с фугасами и минное поле. Движению к тому же сильно препятствовал глубокий снег. 4 марта 9-й тб вместе с 348-м сп с боем овладел Дюкюля. На следующий день 15-й тб начал бои за Манникала и Тали. В районе Манникала имелись каменные надолбы, проволочные заграждения, местность по обе стороны дороги была залита водой. После тяжелых боев, в ходе которых 15-й тб потерял 6 танков сгоревшими и два подбитыми, Манникала была взята.
8 марта 9-й тб начал атаку Репола и к исходу дня подошел к переправе севернее Тали, но мост оказался взорванным. В ночь с 8 на 9 марта построили пере праву и части 348-го сп с боем заняли южную часть Репола. обеспечив переправу танков. К 10 марта при активном участии 9-й тб Репола была взята.
В течение дня 12 марта и ночи с 12-е на 13-е 9-й тб вел бой за овладение Нурмилампи. Финны оказывали ожесточенное сопротивление, часто переходили в контратаки, но к концу войны Нурмилампи пал.
В 12.00 13 марта в соответствии с заключенным мирным договором боевые действия прекратились, можно было подвести некоторые итоги:
— подбито артиллерийским огнем — 124 танка;
— подорвалось на минах — 64;
— сгорело — 54;
— застряло в болоте (потом вытащено) - 29;
— вышло из строя по техническим причинам — 337;
— восстановлено в части — 498;
— отправлено на заводы - 84.
С начала боевых действий 13-я лтбр имела всего два трактора "Коминтерн", которые не справлялись с задачей по эвакуации подбитых боевых машин, поэтому их основную массу приходилось эвакуировать танками же.