На ухтинском направлении действовала 163-я стрелковая дивизия, а позже к ней присоединилась и 44-я стрелковая дивизия. Соседи справа были, как уже говорилось, на расстоянии 250 км, а соседи слева ребольской группировки — на расстоянии около 85 км.
На ребольском направлении действовала 54-я стрелковая дивизия. Ее «соседями» слева на расстоянии около 110 км были части 8-й армии.
С 30 ноября до середины декабря дивизиям 9-й армии противостояли всего пять финских батальонов, применявших тактику маневренной обороны. Единственный большой бой имела 54-я горнострелковая дивизия 12 декабря в дефиле озер Аласярви и Саунаярви. Ее 118-й и 337-й полки не стали тратить время на бесплодные атаки в лоб и обошли финские части по льду озер. Чтобы не попасть в окружение, финны отошли, понеся большие потери.
Наступавшая в центре 163-я стрелковая дивизия в первые дни декабря имела против себя всего один финский батальон. 6 декабря подошел еще один батальон, а на следующий день из резерва прибыл финский пехотный полк. Эти части объединились в бригаду под командованием полковника X. Сииласвуо. 22 декабря бригада была развернута в 9-ю пехотную дивизию.
17 декабря 163-я дивизия овладела городом Суомусальми. До этого больших потерь в 9-й армии не было. В 122-й дивизии насчитывались 76 человек убитыми и 266 ранеными, в 163-й, соответственно, 89 и 154, в 54-й — 79 и 286. Однако главные сражения были еще впереди.
Тем временем финны закончили переброску на север Финляндии частей будущей 9-й пехотной дивизии, 1-й пехотной бригады и нескольких отдельных батальонов. К 17 декабря финское командование сформировало Лапландскую группу под командованием генерал-майора К. Валлениуса, куда вошли 9-я пехотная дивизия, 1-я пехотная бригада и несколько отдельных частей.
18 декабря 1-я пехотная бригада финнов контратаковала в лоб полки 54-й горно-стрелковой дивизии, но, получив отпор, отошла на Нурмес. Тогда финны начали перегруппировку, чтобы обойти дивизию с флангов и выйти на ее коммуникации. В результате 20–22 декабря после тяжелых боев действовавшие на флангах 54-й дивизии отряды Маклецова и Алексеенко были вынуждены отойти к главным силам. 23 декабря 3-му батальону 529-го стрелкового полка пришлось уже прорываться из окружения на восток, неся большие потери. Когда он вышел в район поселка Лендеры, в строю остались всего 132 человека.
В районе Суомусальми передовые отряды финской 9-й пехотной дивизии сковали части 163-й стрелковой дивизии, действовавшие только по дорогам и пытавшиеся сбить противника лобовыми атаками. Командир финской дивизии генерал X. Сииласвуо писал впоследствии: «Мне было непонятно и странно, почему русские не имели лыж. Из-за этого они не могли оторваться от дорог и несли большие потери».
18—20 декабря 163-я дивизия вела тяжелые бои в районе Суомусальми. Гром грянул 21 декабря, когда финским лыжным группам удалось выйти на коммуникации дивизии в районе Важенваара, уничтожить часть тыловых обозов и создать угрозу окружения ее основных сил. Усилия посланных на подмогу частей 44-й дивизии отбросить финские отряды с дороги успеха не имели. Ее батальоны вводились в бой разрозненно, сразу по прибытии, без подготовки. В течение нескольких дней 3-й батальон 305-го стрелкового полка при поддержке полковой артиллерии и 312-го танкового батальона пытался прорвать оборону противника на 25-м километре дороги на Важенваара, но безрезультатно. Не помог и ввод в бой 1-го батальона 25-го стрелкового полка. Потери дивизии за три дня боев составили 448 человек убитыми, 810 ранеными и 226 обмороженными.
Между тем финские лыжные отряды разгромили несколько тыловых подразделений 163-й дивизии. Финны начали беспокоить тылы 44-й стрелковой дивизии, устраивая завалы на дороге ближе к границе.
Командование 163-й стрелковой дивизии не смогло в сложившейся непростой ситуации организовать отход, и если бы не героизм бойцов и командиров 81-го горно-стрелкового полка, прикрывавшего отступление главных сил, то потери могли бы быть еще большими.
С 20 декабря 1939 г. по 1 января 1940 г. погибли 353 человека, ранены 486, попали в плен 107, пропали без вести 346 и обморожены 65 человек. Всего с начала боевых действий потери составили: 890 человек убитыми, 1415 — ранеными, почти 300 — обмороженными. Потеряно 130 пулеметов, две 37-мм, восемь 45-мм и семь 76-мм пушек, 140 автомобилей. По финским данным, потери еще большие: более 5 тысяч человек убитыми и 500 пленными, 11 танков и 27 орудий.
Вину за неудачу свалили на командующего 9-й армией М.П. Духанова и начальника штаба армии комдива А.Д. Соколовского. Их отстранили от командования. В конце декабря арестовали и отдали под суд командира наиболее пострадавшего 662-го стрелкового полка Шарова и комиссара Подхомутова. Они «чистосердечно» признались во вредительстве и были расстреляны.