1 сентября 1939 года германские войска перешли польскую границу. 3 сентября, объявив войну Рейху, на стороне Польши вступили Франция и Великобритания. Так германо-польская война приобрела общеевропейский масштаб, а затем переросла во вторую Мировую. С началом войны в Европе флоты Финляндии, Латвии, Эстонии, Дании и Швеции предпочли оставаться в своих базах. Это не касалось советского флота. В сентябре 1939 года Краснознаменный Балтийский флот насчитывал 19 крупных боевых кораблей (2 линкора, 1 крейсер, 2 лидера, 14 эсминцев), 42 подводных лодки и около сотни сторожевиков, охотников, торпедных катеров и тральщиков. Все эти силы были зажаты в пределах «Маркизовой лужи» в восточной части Финского залива, имея ограниченные условия для базирования и развертывания. События развивались стремительно.
    14 сентября пала Гдыня, и польский флот лишился своей главной базы. 19 сентября окончилась борьба за Оксыве. База Хель еще держалась, но ее использование было невозможно. Польские подводные лодки, с началом войны вышедшие на позиции, получили разрешение интернироваться в Швеции или идти в Англию. 17 сентября в шведском Ставансене были интернированы «Сеп» и «Рыс», а 25 сентября «Жбик». «Вилк», несмотря на повреждения, предпочел прорыв в Англию. Среди польских подводных лодок достойна упоминания «Оржел» (командир командор-поручник Х.Клочковский). 5 сентября подводная лодка была атакована германскими кораблями и авиацией и получила повреждения. В дополнения ко всем бедам явилась болезнь командира. Его состояние здоровья ухудшалось, и в командование кораблем вступил командор-подпоручник Й. Грудзинский. После выхода из строя компрессора решено было зайти в один из нейтральных портов, и 14 сентября «Оржел» прибыл в Таллин. Эстонские власти сначала разрешили подводной лодке оставаться в порту (лишь в соответствии с международными нормами задержали корабль на сутки, так как Таллин покидало немецкое торговое судно «Talatta»), но под давлением Германии объявили об интернировании субмарины. 16 сентября началось разоружение: выгружен артбоезапас и 10 торпед, сняты орудийные замки, изъяты морские карты. Эстонцы не успели снять с лодки шесть торпед и выкачать топливо. Поляки не смирились с положением, в котором оказались, и, в ночь с 17 на 18 сентября, выведя из строя портовое электрооборудование и разоружив команду портовой охраны, не без противодействия эстонских кораблей, которые открыли огонь по уходящей подводной лодке, покинули порт. Карты были конфискованы, и штурман субмарины капитан М. Мокрский рисовал их по памяти, используя при этом только Список маяков. 15 октября субмарина прибыла в Розайт. Только решительные действия команды подлодки предотвратили ее интернирование. Если бы разоружение все-таки произошло, после вхождения в состав СССР Эстонии, корабль, несомненно бы, пополнил состав советского флота.
    В связи с началом войны в Европе в начале сентября 1939 года на КБФ провели меры мобилизационного характера. Уже 8 сентября приказом Наркома ВМФ сроком на 1 месяц были задержаны 2193 младших командира и краснофлотца, подлежащих увольнению осенью 1939 года. На учебные сборы на КБФ в сентябре 1939 года было призвано в общей сложности более 20 тыс. человек. Утром 17 сентября под предлогом «защиты жизни и имущества единокровного беззащитного населения» Западной Украины и Западной Белоруссии Красная Армия перешла советско-польскую границу. Вскоре государство Польша очередной раз прекратило свое существование.
    Советская сторона использовала факт бегства польской подводной лодки из Таллина для наращивания военного присутствия в Финском заливе, а так же оказания политического давления на Эстонию. С 19 по 21 сентября корабли КБФ провели противолодочный поиск по всему Финскому заливу, заходя при этом в чужие территориальные воды. 24 сентября лидер «Ленинград» в бухте Еру-Лахт (Моонвик) вел огонь по эстонскому побережью (произведено три двухорудийных залпа), доложив, что им обстреляна «секретная база польских подводных лодок». В Наркомате ВМФ допускали, что скрывшийся в неизвестном направлении «Оржел» направляется в восточную часть Финского залива для борьбы с советским судоходством. Незамедлительно вблизи баз были установлены минные заграждения, организована брандвахтенная и военно-лоцманская службы. Вечером 27 сентября в Нарвском заливе «неизвестной подводной лодкой» был потоплен советский пароход «Металлист» (водоизмещением 2.952 брт, в точке 59°34' с.ш./27°21' в.д.), а на следующий день атакован теплоход «Пионер», который вынужден был выброситься на камни в районе банки Вигрунд. Эти события явились одной из причин подписания в октябре 1939 года договоров о взаимопомощи между СССР и Прибалтийскими республиками, что, в конечном счете, привело к вводу советских войск в эти государства, потере независимости и вхождению их в состав СССР. Только в ходе Великой Отечественной войны после допроса пленных немцы сумели выяснить, что атаки судов являлись тщательно спланированной провокацией советской стороны.
    После падения Польши в Европе началась «Странная война». Тем временем Советский Союз предпринял попытку решить территориальную проблему, отодвинув свои границы как можно дальше на запад. В сентябре – октябре договоры о взаимопомощи были заключены с Прибалтийскими республиками. Решить территориальный вопрос под Ленинградом дипломатическим путем не удалось. Советско-финские переговоры скоро зашли в тупик. Тогда в дело вступили пушки. 30 ноября 1939 года начались военные действия на Карельском перешейке.
    К моменту начала советско-финляндской войны подводные силы Балтфлота имели следующий состав: 1-я бригада подводных лодок под командованием капитана 1 ранга Кузнецова К.М. при плавбазе «Смольный» и спасательном судне «Коммуна». В бригаду входили: 12-й дивизион в Таллине в составе одного минного заградителя «Л-1» (командир капитан-лейтенант Могилевский С.С.). Входившие в состав этого дивизиона подводные лодки «Л-2» и «Л-3» в конце ноября 1939 года были поставлены в длительный ремонт и участия в боевых действиях не принимали.
    13-й дивизион в Таллине под командованием капитана 3 ранга Тутышкина Г.Н., в составе «C-1» (командир капитан-лейтенант Трипольский А.В.), «C-2» (командир каптан 3 ранга Мороз И.А., с 17 декабря 1939 капитан-лейтенант Соколов И.А.), «С-3» (командир капитан-лейтенант Малафеев К.И.).
    16-й дивизион в Либавае в составе «C-4» (командир капитан-лейтенант Абросимов Д.С.), «C-5» (командир капитан-лейтенант Бащенко А.А.), «C-6» (командир капитан-лейтенант Кульбакин Б.Ф.).
    21-й дивизион в Таллине (с 11 ноября 1939 находился в подчинении командира 2-й бригады) под командованием капитан-лейтенанта Орла А.Е., в составе «Щ-309» (командир капитан-лейтенант Веселов С.С.), «Щ-310» (командир старший лейтенант Овечкин Н.М.), «Щ-311» (командир капитан-лейтенант Вершинин Ф.Г.).
    2-я бригада подводных лодок под командованием капитана 1 ранга Косьмина Д.М., с 27 декабря 1939 капитана 2 ранга Египко Н.П. Корабли бригады обеспечивала плавбаза «Полярная Звезда» в Таллине.
    В бригаду входили: 17-й дивизион (командир капитан 3 ранга Егоров В.А.) в составе «Щ-317» (командир старший лейтенант Андронов А.Г., на момент начала советско-финляндской войны он был болен, поэтому лодкой командовал командир дивизиона), «Щ-318» (командир старший лейтенант Куликов Н.Н.), «Щ-319» (командир старший лейтенант Агашин Н.С.), «Щ-320» (командир капитан-лейтенант Мартемьянов Т.Г.) в Таллине.
    22-й дивизион под командованием капитана 2 ранга Червинского В.А. в составе «Щ-322» (командир старший лейтенант Полещук В.А.), «Щ-323» (командир старший лейтенант Иванцов Ф.И.), «Щ-324» (командир капитан-лейтенант Коняев А.М.) в Таллине.
    3-я бригада подводных лодок под командованием капитана 2 ранга Виноградова Н.И. при плавбазах «Кронштадт» в Палдиски и «Ока» (командир интендант 3 ранга Чернов Э.М.), в Таллине.
    23-й дивизион под командованием капитана 3 ранга Морозова Н.И. в составе «М-72» (командир старший лейтенант Кулыгин Н.Н.), «М-73» (командир старший лейтенант Каланин В.П.), «М-74» (командир старший лейтенант Сазонов Д.М.), «М-75» (командир старший лейтенант Тарасов П.С.), «М-77» (командир старший лейтенант Чемоданов А.Е.) в Ораниенбауме.
    24-й дивизион под командованием капитан-лейтенанта Матвеева С.И. в составе «М-71» (командир старший лейтенант Костылев Л.Н.), «М-76» (командир лейтенант Жаворонков Г.А.), «М-78» (командир старший лейтенант Афонин В.Д.), «М-79» (командир старший лейтенант Афанасьев В.К.), «М-80» (командир старший лейтенант Ярошевич Д.К.), «М-81» (командир старший лейтенант Кабо И.С.) в Таллине. Во время советско-финляндской войны дивизион находился в подчинении командира 2-й бригады подводных лодок.
    26-й дивизион под командованием капитан-лейтенанта Юнакова Е.Г., в составе «М-90» (командир старший лейтенант Сидоренко П.А.), «М-94» (командир старший лейтенант Ермилов В.А.), «М-95» (командир старший лейтенант Нечаев Н.П.), «М-96» (командир старший лейтенант Маринеско А.И.), «М-97» (командир старший лейтенант Мыльников А.И.), но из них лишь «М-90» закончила приемные испытания и вступила в строй.
    Согласно предвоенным планам подводным лодкам КБФ ставились следующие задачи: уничтожить финские броненосцы береговой обороны и подводные лодки, не допуская их уход в территориальные воды Швеции, прервать коммуникации Финляндии, не допуская подвоз войск и боевого снаряжения, а так же высадку иностранных войск на Аландские острова, вести наблюдение за шведским флотом. Транспорты разрешалось уничтожать с соблюдением международного права. Неограниченную подводную войну разрешалось вести только после правительственного объявления о зонах действия подводных лодок и получения особых указаний.
    Для выполнения этих задач подводные лодки развертывались на 19 позициях. Позиции № 1-5 в Финском заливе занимали «малютки» 24-го дивизиона, а позиции № 6-19 (6 из них находились в Балтийском море, 4 – в Аландском море, 4 – в Ботническом заливе) обслуживали субмарины 1-й и 2-й бригады. Использование средних подводных лодок намечалось в одну смену. «Малютки» должны подменять друг друга. Для этого 23-й дивизион в Ораниенбауме должен был находиться в готовности к выходу в море.
    За двое суток до начала войны с Финляндией началось развертывание подводных лодок на дозорных позициях в Балтийском море. В дозоре находились так же эсминцы «Гордый», «Артем» и тральщик «Фугас». Охрана рейдов Таллина и Палдиски возлагались на корабли эстонского флота. С началом войны подводным лодкам с дозорных позиций было приказано вернуться в Таллин, а субмаринам, находящимся в базах, начать развертывание на позициях согласно плану. С утра 30 ноября «малютки» 24-го дивизиона приступили к обслуживанию позиций № 1-5. Оно не было непрерывным. Все светлое время суток субмарины находились в назначенном районе в подводном положении, а вечером всплывали и отходили в среднюю и южную часть Финского залива, где ночью проводили зарядку аккумуляторов. В связи с тем, что после первых выходов на позиции две подводных лодки 24-го дивизиона потребовали ремонта, командование перебазировало в Палдиски из Ораниенбаума «малютки» 23-го дивизиона. Средние подводные лодки в начальный период войны заняли позиции № 6, 7, 11 и 15-19.
    8 декабря 1939 года Советский Союз объявил о морской блокаде Финляндии, весь груз ведения которой был возложен на подводные лодки. Их действия осложняли суровые зимние условия, шторма и сильные морозы, отсутствие практики плавания в Ботническом заливе и финских шхерах, а так же отсутствие подробных лоций и карт этих районов. Финны тем временем, прекратив судоходство в открытой части моря, вели активный подвоз материалов и вооружения как раз теми районами, которые являлись неблагоприятными для действий подводных лодок КБФ – по шхерным фарватерам. 16 декабря в зону блокады включена и восточная часть Аландского моря, где под охраной шведских кораблей шло весьма оживленное судоходство. После того, как вне зоны блокады было потоплено два нейтральных судна, Нарком ВМФ Н.Г. Кузнецов 13 декабря запретил обстреливать и топить суда нейтральных стран вне зоны блокады. С 20-х чисел января 1940 года тяжелая ледовая обстановка прекратила участие подводных лодок в блокадных действиях.
    За 50 дней подводной «Зимней войны» подводниками Балтики потоплено разными видами оружия 5 транспортных судов, из них 4 единицы принадлежало нейтральным странам – Германии, Швеции и Эстонии. Один финский сторожевик стал жертвой трагической случайности при атаке советской подводной лодки. В свою очередь балтийский подплав потерял подводную лодку «С-2».
    Довольно пассивно вели себя и подводные лодки финнов. В первые дни войны «Весикко» и «Весихииси» несли дозор в районе Ханко. «Ветехинен», получившая в начале декабря задачу перехватить ледокол «Ермак», совершавший переход с Севера на Балтику, 7 декабря обнаружила его в районе Либавы, но вскоре из-за тумана потеряла его из виду и атаковать не смогла. «Вессикко» и «Саукко» несли дозор в Финском заливе в тот момент, когда в районе Койвисто советские корабли вели обстрел береговых батарей финнов. Финские подводники несколько раз пытались атаковать, но торпед так и не выпустили. (Советская сторона, по крайней мере, зафиксировала два выхода в атаку подводных лодок противника – 8 и 14 декабря). Имели контакты с финскими субмаринами и советские подводники. Ночью 5 декабря 1939 года «Щ-324» на расстоянии 3-4 кабельтовых обнаружила подводную лодку. Зная, что в этом районе может находиться своя «С-1» командир «щуки» отказался от атаки. На самом деле «С-1» в этот момент находилась на позиции, поэтому обнаруженная подводная лодка принадлежала Финляндии. Спустя 4 дня та же «Щ-324» имела контакт с подлодкой типа «Ветехинен». Командир «щуки» начал выходить в атаку, но во время циркуляции субмарина потеряла плавучесть и провалилась на глубину. Возможность выпустить торпеду была упущена. Финские подводные лодки привлекались и для ведения минной войны. 27 декабря «Весихииси» выставила 16 мин у Палдиски, а 1 января «Ветехинен» - 20 мин в районе мыса Юминда. Единственной их жертвой стал немецкий пароход «Дитрих Хассельдик» (138 брт), погибший у маяка Пакри вечером 11 января 1940 года. В ходе «Зимней войны» пять финских подводных лодок совершили в общей сложности 12 боевых походов. Итогом кампании стал выход из строя четырех субмарин, (на «Ветехинен» авария дизельной установки, на «Ику-Турсо» авария электросети, «Весихииси» потребовался ремонт винта, «Саукко» завершила кампанию в доке Хельсинки), хотя необходимо отметить, что в целом основные задачи, поставленные перед финскими моряками были выполнены: финское побережье и морские коммуникации были прикрыты от ударов советского флота.
    Действия советских подводных лодок оказались еще менее эффективными. На выполнение задач по блокаде финского побережья влияли неизученность района, отсутствие карт и необычайно суровые погодные условия. Боевое управление лодками имело ряд серьезных недостатков. В одной и той же операции действиями лодок руководили две командные инстанции – заместитель командующего КБФ из Таллина и штаб флота из Кронштадта. Случалось так, что командир лодки получал распоряжения, которые прямо противоречили друг другу. Заместитель командующего КБФ не имел документов индивидуальной шифросвязи и не знал условных сигналов, поэтому не мог получать донесения с подводных лодок, даваемые этими шифрами в адрес штаба флота. Поэтому все приказания заместитель командующего флотом должен был передавать через Кронштадт, и донесения получать так же через Кронштадт, следствием чего стала перегрузка средств связи и длительность передачи приказов и донесений. На начальном периоде войны негативным фактом стал частый выход подводных лодок в эфир. В начале декабря «Щ-317» за пять первых ночей нахождения на позиции работала на передачу 38 раз, из них 14 раз в первую ночь пребывания в заданном районе. Естественно, эти переговоры не прошли незамеченными для противника и раскрывали районы действия подводных лодок. Серьезным недостатком являлось первоначальная нарезка позиций для подводных лодок. Они были слишком тесны и не всегда учитывали маршруты движения неприятельских судов. Лишь спустя месяц после начала военных действий позиции были расширены, что обеспечивало большую свободу маневра и скрытность действий подводных лодок.
    Не была на высоте и подготовка личного состава. Репрессии конца 1930-х годов не обошли стороной и балтийский подплав. Были арестованы начальник подводного отдела штаба КБФ капитан 1 ранга Н.А. Жимаринский, командир 1-й бригады ПЛ Г.В. Васильев, командиры 3-й бригады ПЛ А.А. Пышнов (освобожден в 1957 г.) и А.П. Васильев, начальники штабов 1-й, 2-й и 3-й бригад капитан 2 ранга В.П. Рахмин (расстрелян), капитан 2 ранга Л.П. Яковлев, капитан 2 ранга А.А. Асямолов, командиры дивизионов капитаны 1 ранга Б.А. Секунов, П.А. Штейнгаузен (расстрелян), К.К. Немирович-Данченко, капитан 3 ранга Н.С. Подгородецкий (расстрелян), В.С. Воробьев (расстрелян), Н.С. Ивановский, и В.В. Курилов, флагманские специалисты И.А. Бойко-Бойченко, А.А.Войтра, Г.Н. Кокулев (расстрелян), А.С. Степанов, Г.Н. Слизной, командиры подводных лодок капитан 2 ранга В.Н.Симановский (расстрелян), Л.М. Райснер, капитаны 3 ранга С.П. Зброжек (расстрелян), В.В. Чистозвонов, Н.С.Подгородецкий (расстрелян), капитан-лейтенанты С.А. Рогачевский, Ф.И. Колонистов, старшие лейтенанты Т.Х Баранок, В.А. Васильев, В.С. Денисов, Н.А. Филов и А.М. Середа, лейтенант А.С. Могула. В результате репрессий на Балтике обновлено 55% командиров подводных лодок и 61% командиров БЧ подводных лодок. К концу 1939 года некомплект командного личного состава на подводных лодках составлял 95 человек (26,6%). Требовалось 33 командиров подлодок, 26 штурманов и 22 минера. Эти бреши были заполнены молодыми офицерами. Хотя общая тактическая подготовка командиров была, в общем, вполне удовлетворительной, в ней имелся ряд пробелов. Отмечалась слабая навигационная подготовка и умение всего командного состава решать астрономические задачи. Общим недостатком являлось отсутствие опыта взаимодействия подводных лодок и авиации и совершенно неудовлетворительная торпедная стрельба. Залповому методу стрельбы командиры подводных лодок были совершенно не обучены, и она не проводилась. В ходе войны из 11 выпущенных торпед в цель попали лишь 2. Несмотря на то, что успехи подводных лодок были достаточно скромные, награды были вполне реальные. 7 февраля 1940 года звания Герой Советского Союза были удостоены командиры «С-1», «Щ-311» и «Щ-324» А.В. Триполский, Ф.Г.Вершинин и А.М. Коняев. В этот же день «С-1» и «Щ-311» стали Краснознаменными, а 21 апреля орденом Красного Знамени награждена подводная лодка «Щ-324». Не забыли отметить орденами и медалями и экипажи лодок.
    Командование КБФ на основе зимней кампании 1939 – 1940 годов извлекло уроки и сделало правильные выводы, но устранить недостатки уже не было времени. Надвигалась гроза 1941 года.