Вспыхнувшая в Германии революция уничтожила кайзеровский трон. И уже в декабре 1918 года Густав фон Маннергейм вернулся в Хельсинки, где в качестве регента управлял страной с декабря 1918-го по июль 1919 года. Он укрепил государственный строй Финляндии как республики, усилил роль вооруженных сил в стране и пытался наладить связи со странами Северной Европы. В июле 1919 года, будучи еще регентом, он ратифицировал конституцию республики Финляндия. После выборов президентом страны стал Стольберг, а Маннергейм оставил за собой пост главнокомандующего вооруженными силами Финляндии. В 1920 году правительство приняло решение реформировать финскую армию по германскому образцу. Фон Маннергейм подал в отставку.
В начале 1930-х годов он вернулся в политику и на государственную службу. В марте 1931 года он был назначен председателем Совета обороны. В 1937 году Маннергейм добился принятия семилетнего плана перевооружения армии, и под его руководством на Карельском перешейке стали возводиться оборонительные укрепления, получившие название «линии Маннергейма». Он сделал очень много для вооружения и укрепления финской армии, и не его вина, что к моменту нападения Советского Союза на Финляндию осенью 1939 года она была недостаточно вооружена и подготовлена, а техническое оснащение финской армии также оставляло желать лучшего. Карл Густав фон Маннергейм знал все это лучше, чем кто-либо другой, поэтому, когда в конце 1938 года Рюти рассказал ему о предложениях Москвы, генерал посоветовал премьеру согласиться не только на советские базы, но и на незначительные территориальные уступки.
Еще в начале 1938 года СССР по закрытым каналам обращался к Финляндии с предложением начать переговоры по пограничным вопросам, чтобы обеспечить безопасность Ленинграда на случай войны. Для этого СССР хотел получить некоторые финские территории. Но правительство Финляндии ответило отказом. Сам Маннергейм стоял на более гибких позициях и высказался за уступки.
5 октября 1939 года Молотов пригласил делегацию финского правительства на переговоры в Москву. На следующий день Маннергейм тайно начал всеобщую мобилизацию. Одновременно с Карельского перешейка и из Хельсинки эвакуировались местные жители. Маннергейм понимал, что СССР просто так не отступится от своих требований по решению вопроса о новых границах, поэтому он советовал Паасикиви: «Вы должны обязательно достичь договоренности. Армия не способна сражаться».
Финляндия, поддержанная международным сообществом, отказалась идти на уступки. Советский Союз начал усиленно готовиться к войне со своим северным соседом. В самой Финляндии ни правительство, ни население не верили в возможность войны. Карл Густав фон Маннергейм, по-прежнему считавший, что нужно было согласиться с требованиями Советского Союза, подал в отставку, которая, однако, не была принята. В то время Маннергейму было уже 70 лет, и он полагал, что не обязан руководить вооруженными силами страны, поскольку его советы не были приняты во внимание.
27 ноября 1939 года Молотов заявил, что СССР не считает себя больше связанным пактом о ненападении. На следующий день Советский Союз объявил о разрыве дипломатических отношений с Финляндией, а 30 ноября 1939 года напал на страну.
В первый же день войны генерал фон Маннергейм забрал прошение об отставке. Тем временем финская армия мужественно обороняла предполье, отбивая все попытки советских войск прорваться к первой линии укреплений. 2 декабря в первом захваченном ценой больших жертв финском городе Териоки (ныне Зеленогорск) было объявлено о создании «правительства» Финляндской Демократической Республики во главе с О.В. Куусиненом.
Красная армия, неся огромные потери, безуспешно штурмовала первый рубеж финской обороны на Карельском перешейке. В декабре 1939 года все попытки советских войск захватить укрепрайоны успеха не имели. Однако после провала рождественского контрнаступления положение финнов на перешейке осложнилось. Командующему фронтом Тимошенко удалось наладить взаимодействие между родами войск, и теперь засевшие в укреплениях финские корпуса изматывались непрерывным огнем. Тимошенко знал, что у Маннергейма нет резервов. Положение спасли прибывавшие в Финляндию добровольцы – шведы и норвежцы. В январе в бой вступили первые 3 тысячи человек. Вскоре их число возросло до 11500 человек. Швеция предоставила Маннергейму 80 тысяч винтовок, 500 автоматов, 200 орудий и 25 самолетов Италия также поставила в Финляндию 30 самолетов и большое количество зенитных пушек. Американский финский легион поспел на фронт только к 13 марта, когда боевые действия уже закончились. Помощь финнам оказывали и Франция, и Венгрия, и даже Польша. Лондон же решил попробовать уладить дело миром и заявил, что если СССР не прекратит войну, то британские стратегические бомбардировщики, базирующиеся в Ираке, уничтожат нефтяные разработки в Баку и Грозном. Москва вынуждена была пойти на переговоры с Хельсинки, и 12 марта было подписано перемирие. Хотя условия мира были очень суровые, Финляндия избежала оккупации.
Сразу после советско-финляндской войны Финляндия начала искать союзников в Северной Европе на случай возникновения новой войны. Идея оборонительного союза не нашла поддержки у Швеции, и тогда финское правительство переориентировалось на Германию, которая уже готовила нападение на Советский Союз. Со второй половины 1940 года вермахт стал помогать генералу Маннергейму реформировать финскую армию. Кроме того, правительство Финляндии согласилось на транзит немецких войск в Норвегию через свою территорию. Несмотря на все уговоры Гитлера и Кейтеля, в мае 1941 года президент Рюти официально заявил, что Финляндия не будет принимать участия в агрессии против СССР. Но в начале июня у финской границы начали скапливаться советские войска, и 17 числа того же месяца Маннергейм провел всеобщую мобилизацию.
Утром 22 июня Германия напала на СССР. Маннергейм старался избегать военных обязательств, фюрер же хотел поставить финнов перед свершившимся фактом и втянуть их в войну. Советские части периодически обстреливали территорию Финляндии и нападали на финских пограничников. Налет на Хельсинки истощил терпение, и Финляндия объявила СССР войну. Боевые действия вооруженных сил Финляндии в основном свелись к возврату территорий, отторгнутых в 1940 году. 31 августа 1941 года части финской армии вышли на старую границу.
В конце ноября 1941 года Черчилль обратился к своему старому другу фон Маннергейму с предложением выступить посредником в улаживании отношений с Советским Союзом. Но кампания в Восточной Карелии развивалась столь удачно, что главнокомандующий промедлил с ответом, а тем временем Англия под давлением Москвы объявила Финляндии войну. Генерала фон Маннергейма уговаривали предоставить свои войска для захвата Мурманска и железной дороги, по которой помощь союзников поступала во внутренние районы СССР. Но он отказывался. К середине 1942 года Гитлеру так и не удалось уговорить Маннергейма помочь вермахту перерезать железную дорогу из Мурманска. Кроме того, Маннергейм также отказался выдать евреев, скрывающихся в Финляндии от преследования гестапо.
4 июня 1942 года барону Маннергейму исполнилось 75 лет В этот день ему было присвоено звание маршала.
Начиная с зимы 1943 года маршал Маннергейм упорно стал советовать парламенту как можно скорее выйти из войны. Летом и Советский Союз выступил с мирными предложениями, которые привели к началу переговоров. Но успеха они не имели. Москва потребовала интернирования немецких войск в Лапландии, восстановления границ 1940 года и выплаты контрибуции. Финляндия не соглашалась на эти предложения, хотя лично Маннергейм считал, что в некоторых вопросах можно пойти на уступки.
9 июня 1944 года Красная армия перешла в наступление на Карельском перешейке. Маннергейм бросил в бой все имевшиеся у него резервы, но через 10 дней советские части взяли Выборг и начали крупномасштабные военные действия в Восточной Карелии. В Хельсинки снова попросили помощи у Германии. Немцы смогли предоставить фон Маннергейму лишь артиллерийскую бригаду, несколько эскадрилий и боеприпасы. К 20 июля наступление Красной армии было остановлено западнее Выборга, и советское командование, отказавшись от намерения захватить Южную Финляндию, стало перебрасывать войска в Прибалтику.
4 августа 1944 года парламент избрал Карла Густава фон Маннергейма новым президентом Финляндии. Сразу после вступления в должность маршал при посредничестве Швеции вступил в переговоры с Москвой. 2 сентября Финляндия разорвала дипломатические отношения с Третьим рейхом и потребовала немедленно вывести немецкие войска из Лапландии. Через три дня на советско-финляндском фронте был прекращен огонь.