На встрече сторон 10 марта Р. Рюти всячески восхвалял силу Красной Армии и ее командование, после чего представил карту новой границы СССР и Финляндии и сообщил о готовности сдать в аренду участок полуострова Ханко. Указывая на красную линию на финской карте, В. М. Молотов спросил: «Что означает эта красная линия?». Ю. Паасикиви ответил, что это — финская трактовка «Линии Петра», что они руководствовались Ништадтским миром 1721 года, по которому и провели линию новой границы. В. М. Молотов заметил: «Этого угла не было», но добавил, что, возможно, кое-какие поправки были сделаны в царствование Елизаветы Петровны и раньше, в царствование Петра I: «Мы устно сказали Вам (речь, вероятно, идет о переговорах 1939 года. — Прим. ред.), что граница приблизительно проходит по „Линии Петра“».
Во время переговоров был решен вопрос о сдаче в аренду всего полуострова Ханко с прилегающими к нему островами и создании 5-мильной зоны к югу и 3-мильных зон к северу и западу от полуострова. Р. Рюти и Ю. Паасикиви затронули вопрос о форме правления на Ханко и отношениях между финским населением и аккредитуемыми там советскими властями. В. М. Молотов ответил, что Ханко является морской базой военного характера и там ни в коем случае нельзя допускать существования двоевластия. Он сказал также, что советское правительство очень приветствовало бы продажу полуострова Ханко СССР, но если это предложение финское правительство не устраивает, то нужно договориться о создании на полуострове баз. Р. Рюти задал вопрос о положении населения в районах создания морских баз, на что получил ответ о том, что население само должно лично договариваться об интересующих его вопросах с советскими военными властями; в отношении компенсации за переходящее к СССР имущество финских граждан, он сказал, что она должна производиться финским правительством.
12 марта, ссылаясь на головную боль, причиненную таким проектом договора, Р. Рюти просил предоставить право внести изменения в проект договора генералу В. Вальдену. В. М. Молотов добавил, что советское правительство «совершенно не будет возражать по поводу вывоза имущества среднего рабочего и среднего финского гражданина» при эвакуации с Ханко. На просьбу финской делегации об увеличении платы за аренду полуострова, советская делегация признала возможным увеличить ее с 5 до 8 млн. финских марок.
В итоге четырехдневных переговоров были приняты советские условия и 12 марта стороны подписали мирный договор и протокол к нему. На следующий день, в 12 ч военные действия прекратились. Советско-финская война, длившаяся 105 дней, закончилась.
Согласно статье 4 заключенного договора Финляндия обязывалась передать СССР полуостров Ханко и окружающее его морское пространство в аренду для создания военно-морской базы сроком на 30 лет. База располагалась на территории 115 км2 и объединяла внутри этого района кроме самого полуострова около 400 островов.
На эвакуацию с Ханко населения и имущества договор отводил 10 суток, начиная с 12 марта 1940 года. За это время было эвакуировано более 3000 гражданских лиц, но, поскольку при этом было вывезено и имущество, которое, согласно протоколу к договору, следовало передать СССР, то Финляндия обязалась позднее возместить стоимость вывезенного на сумму 5,5 млн. рублей, а часть имущества была возвращена осенью 1940 года на станции Лаппохья.
Финны, передавая СССР ханковские скалы и острова, сняли все уцелевшие после войны батареи и установили их на островах севернее и восточнее новой советской базы. О «припрятанных» финнами береговых батареях ханковцы узнали лишь тогда, когда их орудия открыли огонь. Так как артиллерия того времени, не только крепостная, но и полевая, имела дальность стрельбы до 25 км, то на всей арендованной территории не было ни одного квадратного метра, недосягаемого для снарядов.
Ровно через десять суток после подписания мирного договора, в 13 ч 22 марта, на Ханко двумя самолетами прибыла группа советских офицеров для приема территории. Финны создали свою комиссию во главе с профессором И. Бонсдорфом. Советская комиссия на переходный период попросила организовать работу пожарной службы, электро- и водоснабжения, отметила, что из порта вывезены подъемные краны. В последующие дни на Ханко прибывали самолеты с необходимыми для организации жизни управлением и охраной.