Войска 21-й советской армии 20 июня 1944 года перешла в наступление в полосе Выборг-Вуокси, преодолела третью полосу финской обороны и внутренний выборгский обвод и после непродолжительного боя овладели городом Выборг. Дальнейшее продвижение частей 21-й армии было остановлено финской 10-й дивизией и прибывшей из Восточной Карелии 17-й дивизией противника, организовавших прочную оборону на этом направлении.
Город Выборг был освобожден в ходе Выборгской наступательной операции Ленинградского фронта. Перед советскими войсками была поставлена задача разгромить финнов на Карельском перешейке и восстановить государственную границу с Финляндией. Для проведения операции на Карельском перешейке Ставка ВГК значительно усилила Ленинградский фронт, общее командование операцией осуществлял генерал армии Леонид Говоров. Учитывая мощь обороны финских войск фронту было передано большое количество артиллерии и танков.
Наступление Красной Армии на Карельском перешейке началось 9 июня 1944 года, ему предшествовали массированные авиаудары по позициям противника, а также беспрерывный десятичасовой артиллерийский обстрел. В последующие десять дней наступления советские войска преодолели три полосы финской обороны. Силы противника спешно отходили к Выборгу неся тяжелые потери.
Финское командование сосредоточило все имеющиеся силы для защиты Выборга. С юга город прикрывала 20-я пехотная бригада, а с востока - 3-я пехотная бригада. Далее на восток оборону занимали 18-я и 4-я пехотные дивизии. В резерве западнее Выборга находились 10-я пехотная дивизия и бронетанковая дивизии генерала Лагуса. Кроме того, со дня на день в район Выборга должны были прибыть 6-я, 11-я и 17-я пехотных дивизии из Карелии.
Однако организовать должным образом оборону финскому командованию не позволили. Ночью советские саперы проделали проходы в минных заграждениях и утром в город на полном ходу ворвались танки с десантом на броне 30-й гвардейской и 1-й краснознаменной бригад. В центре города вели бой бойцы 90-й стрелковой дивизии, а сам город был охвачен с флангов частями 314-й и 372-й стрелковых дивизий.
Части финской 20-й пехотной бригады и отдельная бронерота самоходных орудий БТ-42 непродолжительное время оказывали сопротивление, но во второй половине дня командир финской 20-й пехотной бригады полковник Кемппи приказал спустить флаг над Выборгской крепостью и начать отступление. Преследуя отступающего противника, советские войска к концу дня полностью овладели городом.
Беспрерывный натиск советских войск подорвал боевой дух солдат и офицеров финской армии, что привело к беспорядочному отступлению переходящему в паническое бегство. Полковник Кемппи 22 июня был арестован и отдан под суд военного трибунала, а новый командир бригады полковник Сора для восстановления порядка был вынужден отдать приказ расстреливать на месте дезертиров, трусов и нарушителей воинской дисциплины.
Стремительное наступление советской 21-й армии на Выборг стало самым успешным этапом всей Выборгско-Петрозаводской операции. Всего за 10 дней войска армии прорвались вперед на 110-120 километров, прорвали несколько полос финской обороны и овладели Выборгом. Действия 23-й армии, которой отводилась вспомогательная роль, были не столь удачными и свою задачу она выполнила лишь частично - части 3-го финского армейского корпуса избежали разгрома и организованно отступили за Вуоксу.
На Карельском перешейке финские войска потерпели сокрушительное поражение и понесли невосполнимые потери в людях и технике. Под Выборг были переброшены значительные силы из южной Карелии, что облегчило задачу Карельскому фронту в Свирско-Петрозаводской операции. Финляндия через Министерство иностранных дел Швеции 22 июня обратилось к Советскому Союзу с просьбой о мире.
Советский Союз выдвинул правительству Финляндии жесткие требования и финская сторона, посчитав их «требованием о безоговорочной капитуляции», отказалось заключать перемирие. Тяжелое поражение на Карельском перешейке не заставило финское руководство отказаться от союза с Германией и выйти из войны. По этой причине боевые действия возобновились.