梅列茨科夫回到大本营，详细地向斯大林汇报了西北方面军的态势以及自己最近时期的一些构想。斯大林说：“态势稳定下来，这很好。我们想交给你一项新的重要任务。”
根据斯大林的指示，梅列茨科夫立即前往拉多加-奥涅加地峡的卡累利阿方面军第七集团军。该集团军经过战斗已向南退往斯维里。梅列茨科夫的任务是，帮助它组织防御，竭尽全力阻止德国人的盟友芬兰人冲向沃尔霍夫与德军会合。指挥第七集团军的是戈列连科中将。
派梅列茨科夫前往该集团军时，斯大林说：“去看看戈列连科那里的情况。你了解这个集团军和它的指挥员们，他们也了解你，去给他们出些主意。如果光出主意不行的话，我准许你自己指挥。我命令用一切办法挡住芬兰人！”
梅列茨科夫到达设在彼得罗扎沃茨克的集团军司令部后，首先全面了解情况。原来，战争爆发前，第七集团军驻守在新国境线附近，即索尔塔瓦拉至吉莫累湖沿线。
7月10日，包括芬兰兵团在内的所谓“卡累利阿集团军”是在沿奥洛涅茨和彼得罗扎沃茨克两个主要方向进攻苏联领土的。
这里归戈列连科指挥的有3个步兵师，而卡累利阿集团军却几乎比他们多3倍。当第七集团军开始缓缓向东南撤退时，西北方向总司令伏罗希洛夫曾派驻守在卡累利阿地峡上该集团军西侧的第二十三集团军的一些部队前往增援。第七集团军对芬军实施了数次反突击，经过20天的战斗，挡住了芬兰人的进攻。
第七集团军新阵地的右翼，这时位于曼谢利克高地最南端的波罗索泽罗附近。集团军的中央面对夏莫泽罗湖，这是拉多加-奥涅加地峡上最大的一个盆地。左翼沿图洛格斯河延伸至拉多加。因此，集团军几乎是严格沿着经线由南北方向配置的。
从战略观点看，集团军的这种态势不能说很好。因为，芬兰人已经使其右翼逼近斯维里河了，距河边总共还有60公里。当然，德国人距沃尔霍夫还很远，谁也不会认为，列宁格勒很快就会陷入包围中。但是再过两个月，若希特勒的“北方”集团军群开始执行具体作战计划时，这种态势可能就会发生改变。
8月10日，芬军重新在这里发起了进攻，一直持续到9月。他们逐次增加兵力，一公里一公里地与第七集团军展开争夺。德军开始对列宁格勒进攻后，芬军也加强了攻击力量，将第七集团军部队分割成三部分。
经过战斗，第七集团军战线的中央深深向东突出。该处的兵团分成两个部分：掩护斯维里河口的南集群和彼得罗扎沃茨克集群。第三部分是在芬军向康多波加突破时，被其分割而与主力失去联系的部队。随后，他们即撤往东南，并以“麦德韦日耶戈尔斯克集群”的番号留在该处。
由于沿奥涅加湖有120公里长，距离遥远，与韦德韦日耶戈尔斯克集群的通信联络比较困难，当时，苏军的无线电台很少，与其他两个集群之间的通信联络时断时续，因此芬兰人已进入舍洛托泽罗地域的奥涅加湖沿岸。不久，彼得罗扎沃茨克集群即撤离，并向南变更了部署。当时的情况表明，应当沿斯维里河组织坚固防御，要立即采取行动。
9月24日，梅列茨科夫果断地接过了第七集团军的指挥权。戈列连科请求留下来当梅列茨科夫的副手。梅列茨科夫同意了。
梅列茨科夫立即着手完成主要任务——组织部队有计划地撤退。左翼部队由奥洛涅茨撤至斯维里斯特罗伊、洛杰伊诺那波利、斯维里察一线。这一翼的拉多加湖方向，由霍罗什欣海军少将的拉多加湖区舰队加以保障。集团军右翼的处境比较困难。左翼后撤的距离并不远，而右翼就很远了。新的防线定为由奥什塔至波德波罗日耶。
这就意味着，苏军右翼必须后撤150公里。在组织部队后撤的同时，梅列茨科夫努力在斯维里河建立一条防线，使之成为芬兰卡累利阿集团军不可逾越的屏障。
芬军统帅曼纳海姆为了使自己的计划与德军协调一致，给自己的军队规定的任务是，对第七集团军实施两次强大的突击。其中的一次突击，他打算指向西南，突破斯维里河防线，在沃尔霍夫附近与德军会合。另一次突击则是指向东南，经别洛那湖地区，前出至沃洛格达。
为了实现这个目的，芬军一开始在第七集团军当面集中了4个师和3个旅，后来又从卡累利阿地峡调来1个德国步兵师、4个芬兰师和2个骑兵旅，计有9个师和5个旅。而梅列茨科夫当时则只有4个步兵师、1个民兵师和由4个团编成的两个支队。芬军在飞机方面也比苏军占优势。
梅列茨科夫和大本营约定，撤到奥涅加湖以北的军队集群将不再运到南岸，而在克尼亚泽夫少将的指挥下转隶给卡累利阿方面军。当时担任卡累利阿方面军司令员的是弗罗洛夫中将。
处在两个湖泊之间的第七集团军，断绝了与卡累利阿方面军和列宁格勒方面军的联系，只能根据大本营的指示，独立完成作战任务。第七集团军更名为独立第七集团军，直属最高统帅。斯大林赞同梅列茨科夫的想法，即在斯维里河上挡住芬军。
事实上，梅列茨科夫变更部署和撤退并不是一件简单的事。9月25日，芬军夺占了距彼得罗扎沃茨克不远的波洛文纳村，“奥洛涅茨”军队集群进驻于洛杰伊诺那波列附近，步兵第七师和两个旅的猎骑兵“L”集群，经拉德瓦韦特卡沿铁路从南面向彼得罗扎沃茨克进攻。
9月底，芬军的钳形攻势在彼得罗扎沃茨克附近合拢了。10月2日，彼得罗扎沃茨克城落入其手。这时，芬军开始强渡斯维里河。由于苏军右翼防线尚未构筑完毕，苏军遂得以强渡成功，并在布拉耶夫斯基至彼德波罗日那地域夺占了登陆场。
随后，双方开始了持续3周的浴血战斗。这个阶段，芬军总共只前进了8至15公里。此后，双方在这里的战线终于稳定下来，一直到1944年夏季，由梅列茨科夫指挥的卡累利阿方面军，才把芬兰人赶出苏联国境线。
在奥涅加环湖运河防御战斗中，奥涅加区舰队给了梅列茨科夫的部队很大的支援。它在靠近沃兹涅谢尼耶村的斯维里河河源附近活动，他们用自己的舰炮火力狠狠打击了企图从南面绕过奥涅加湖的敌人。
在苏军第二七二师撤离彼得罗扎沃茨克后，奥涅加区舰队还将该师由绥萨尔后送到安全地带。这个舰队不仅保障了列宁格勒方面军第二十三集团军和独立第七集团军的翼侧，而且给列宁格勒保卫者供应了一切必需品。因为当时德军已经将列宁格勒团团围住，除了水路，苏军已经不能从陆上进入列宁格勒了。
苏军第七集团军在拉多加-奥涅加地峡上进行了3个月的艰苦卓绝的战斗，遭受了重大损失。但芬军伤亡更惨重，而且芬军没有达到预定的目标，被迫放弃了自己的计划，并转入长达两年半的防御。
关于9月底的情况，一名德国将军蒂佩尔基希是这样描述的：
德军统帅部坚决请求芬兰人，在斯维里河地域对俄军施加尽可能强大的压力，以改善在拉多加湖以南地域进行激烈战斗的那个军的态势。但是芬兰集团军由于其北翼在彼得罗扎沃茨克遭到敌人的猛烈攻击，无力做到这一点。