מלחמת החורף (פיניתtalvisota) או המלחמה הסובייטו-פינית (רוסיתСоветско-финская война) פרצה כאשר ברית המועצות תקפה את פינלנד ב-30 בנובמבר 1939, שלושה חודשים ושבוע לאחר חתימת הסכם ריבנטרופ-מולוטוב ושלושה חודשים לאחר פרוץ מלחמת העולם השנייה. כתוצאה מפלישתה זו, הושעתה ברית המועצות מחבר הלאומים ב-14 בדצמבר 1939. סטלין לא צפה קשיים, והניח כי הצבא האדום יכבוש את פינלנד כולה עד סוף 1939. אולם הצבא הפיני, שנחיתותו המספרית התבטאה בהתחלה לכל הפחות ביחס של אחד לשלושה ואחר כך גדלה אף יותר, הוכיח התנגדות שהפתיעה את הסובייטים, תסכלה אותם והסבה להם אבדות ניכרות (לסובייטים נהרגו כ-125,000 חיילים לעומת כ-27,000 פינים). פינלנד החזיקה מעמד עד חודש מרץ 1940, אז נחתם הסכם שלום בין המדינות, אשר חייב את פינלנד לוותר על כעשירית משטחה ועל כחמישית מהיכולת התעשייתית שלה ולמסרם לברית המועצות בתמורה להפסקת הלחימה.
צרפת ובריטניה פתחו בהכנות לקראת סיוע לפינלנד דרך צפון סקנדינביה. תוכנית זו, שכללה אף תפיסה זמנית של מכרות ושל מחצבים בנורווגיה ובשוודיה, דרבנה את גרמניה הנאצית לפלוש לנורווגיה ולדנמרק כחודש בלבד לאחר מלחמת החורף במסגרת "מבצע וסריובונג". יש סברה שהתפקוד הלקוי של הכוחות הסובייטיים במלחמת החורף השפיעו על החלטתו של אדולף היטלר לפלוש לברית המועצות, ולהוציא אל הפועל את מבצע ברברוסה בשנת 1941.
המלחמה קיבלה את שמה משום שפרצה בחורף הקר ביותר בברית המועצות מתחילת המאה ה-20.