Несмотря на тяжелое положение под Москвой, советское командование, обеспокоенное мрачными перспективами германо-финской встречи на Свири и полной блокады Ленинграда, перебросило на тихвинское направление дополнительные силы. Это позволило достичь численного превосходства над наступавшими германскими войсками (кроме танков). Первой 12 ноября перешла в контрнаступление под Малой Вишерой 52-я армия. Она нанесла удар во фланг занявшим Тихвин немецким частям, грозя тем самым сузить основание Тихвинского выступа. Это вынудило Лееба прекратить наступление и перейти к обороне. Упорные бои длились три недели. В начале декабря советские войска прорвались южнее Тихвина. Из-за угрозы окружения германское командование начало общий отход.
К концу месяца выдавливание немцев из тихвинской «подковы» завершилось, и они отступили на исходные октябрьские рубежи. Потерпев поражение под Тихвином, германское командование не смогло перебросить с северного фронта части для сдерживания советского наступления под Москвой. Неудача немцев под Тихвином имела важное международное значение. Она заставила власти Финляндии серьезно усомниться в возможностях Германии. Отныне финны заняли выжидательную позицию на Восточном фронте. За провал наступления под Ленинградом и Тихвином, а также за разногласия с Гитлером фельдмаршал Лееб был снят с должности командующего группой армий «Север» и заменен генералом Кюхлером.
К северу от 60-й параллели
Рассчитывая на быстрый успех в войне с Советским Союзом, германское руководство недооценило значение Кольского полуострова и мурманской железной дороги. Между тем этот регион в течение всей войны оставался главными морскими воротами, через которые осуществлялась связь Советского Союза с западными союзниками.
К началу нападения Германии на СССР на севере Норвегии и Финляндии была развернута немецкая группировка «Норвегия», переименованная затем в «Лапландию», затем в 20-ю горную армию (генералы Н. Фалькенхорст, затем Э. Дитль, затем Л. Рендулич). Основной целью немцев в Заполярье был захват мурманской железной дороги, которая соединяла незамерзающий порт Мурманск с остальными районами страны. От Каяни до Котки вдоль границ СССР были сосредоточены войска трех армейских корпусов Карельской и Юго-Восточной финских армий. В их задачу входил захват Карельского перешейка и Карелии.
Соотношение сторон к 29 июня 1941 г.
| Силы и средства | Советские войска | Немецкие и финские войска |
| Личный состав (тыс. чел.) | 402 | 530 |
| Орудия и минометы | 7750 | 4300 |
| Танки | 1543 | 206 |
| Самолеты | 1794 | 604 |
| Боевые корабли | 32 | 65 |
| Подводные лодки | 15 | 6 |
Этим силам противостояли войска Северного (с 23 августа — Карельского) фронта (генерал- лейтенант М. М. Попов), 7-й отдельной армии, Северного флота (контр-адмирал, с 16 сентября 1941 года — вице-адмирал А. Г. Головко) и Беломорской военной флотилии (М. М. Долинин). С 29 июня по 10 октября они провели (от Кольского полуострова до Карелии) оборонительную операцию с целью не допустить захвата немецкими и финскими войсками советского Заполярья и Карелии.
29 июня 1941 года ударные группировки немецких и финских войск перешли в наступление, нанося главный удар на мурманском направлении силами двух дивизий горнострелкового корпуса с задачей овладеть Мурманском. Одновременно 36-й армейский корпус развернул наступление на Кандалакшу, стремясь выйти к Белому морю и отрезать Кольский полуостров от страны. 3-й финский армейский корпус наступал на лоухском направлении с задачей перерезать мурманскую железную дорогу в районе Лоухи.
Особенно тяжелые бои развернулись на мурманском направлении. На данном участке сражались 14-я и 52-я стрелковые дивизии 14-й армии, которые остановили немцев на рубеже в 50 км от Мурманска. В окончательном срыве наступления немцев на мурманском направлении существенную роль сыграли удары, нанесенные 7 и 14 июля силами морских десантов во фланг наступавшим немецким частям. На кандалакшском и лоухском направлениях к середине июля советские войска также остановили натиск германо-финских частей и сорвали их планы выйти к Белому морю.
Наибольшего успеха добились войска Карельской армии финнов. Наступая на петрозаводском и олонецком направлениях, которые защищали части 7-й армии, финны вышли к реке Свирь. 5 сентября Карельская армия захватила Олонец, 2 октября — Петрозаводск. Однако дальнейшее ее продвижение к 10 октября было остановлено на рубеже Ухта, Рогозеро, ст. Масельская, Онежское озеро, р. Свирь. Фронт на данном участке стабилизировался до 1944 года.
31 июля перешла в наступление финская Юго-Восточная армия на Карельском перешейке. К 1 сентября она продвинулась до линии государственной границы 1939 года. На этом рубеже финский натиск был остановлен частями 23-й армии, которая прочно закрепилась на рубеже Карельского укрепрайона. Фронт на данном участке стабилизировался до июня 1944 года. Хотя на данном участке финнам удалось перерезать мурманскую железную дорогу, советские строители в 1942 году проложили от станции Беломорск
