Во время советско-финской войны ансамбль был переименован в Государственный ансамбль песни и пляски КФССР «Кантеле». В этот период ансамбль давал концерты в частях действующей Красной Армии, выступал на линии фронта. «Зимой, в 40-градусные морозы, артисты были частыми гостями в танковых, пехотных и других частях, ломающих линию Маннергейма на Карельском перешейке». Выступая с концертами, артисты одновременно принимали участие в строительстве оборонных сооружений.
Гудков пишет: «Для кантелистов карело-финской филармонии было честью являться частью Красной Армии, которая боролась на карельском перешейке против белофиннов… Наш ансамбль присоединили к группе, руководство которой разрешило позвать в ансамбль воинов из группы любителей Красной Армии. Таким образом, художественные возможности нашего ансамбля расширились… Постоянным местом дислокации был Териоки. Первые концерты давали в бывшем военном доме, который был переделан в клуб отдела N-группы… С нами был композитор Калле Раутио, который неустанно делал новые и новые обработки для кантеле-оркестра. Также много работы проделал для разучивания песен С.Н.Озеров. Нашими солистами были С.Рикка, Н.Тарасова /Кондратьева/, Н.Максимова, И.В.Коватев, Г.Хиукайнен, выступали на концертах с Х.И.Мальми и В.И.Кононовым <…> Нас отправили в находящийся рядом с Выборгом маленький городок Тронгсунт, где мы выступали перед проходящими войсками… В Тронгсунте закончилась наша работа в действующей армии».
Вскоре ансамбль выехал на гастроли в Среднюю Азию, давал концерты в Горьком, на автозаводе им. Молотова, в Сормове, Чкалове, Ташкенте, Фрунзе. Кантеле звучало в тыловых госпиталях, красноармейских соединениях генерала Панфилова, в заводских цехах, рабочих клубах, на привокзальных площадях. Обычно ансамбль давал по 2-3 и более концерта в день. Нередко кантелистам приходилось выступать и по 6-8 раз в день. Демобилизовавшись в апреле 1940 года, ансамбль вернулся в Петрозаводск и приступил к регулярной учебе и подготовке новых программ.