На историю Финляндии повлияло также враждебное отношение Швеции к Наполеону. На встрече в Тильзите (1807) Александр I и Наполеон договорились о том, что, если Швеция не присоединится к Континентальной блокаде, Россия объявит ей войну. Когда шведский король Густав IV Адольф отверг это требование, русские войска вторглись в южную Финляндию в 1808 и начали продвигаться на север.

Вначале им сопутствовал успех, но затем шведы собрались с силами и приостановили наступление противника. Взятие русскими крепости Свеаборг, которую называли «шведским Гибралтаром на Севере», нанесло серьезный удар Швеции. Осенью 1808 шведы были вытеснены со всей территории Финляндии, русские войска совершили рейды на Аландские о-ва и даже на территорию самой Швеции. В марте 1809 король Густав IV Адольф был свергнут. Война закончилась полным поражением Швеции, и по Фридрихсгамнскому мирному договору 1809 к России отошли вся Финляндия и Аландские о-ва.

В 1809 было образовано Великое княжество Финляндское со своим сеймом, и создана особая комиссия по финляндским делам (позже переименованная в комитет по финляндским делам). В 1812 столицей княжества был объявлен Гельсингфорс (Хельсинки).

Финляндия пользовалась значительными льготами и привилегиями. Она получила свою почтовую службу и органы правосудия. Лютеранская церковь обрела статус государственной. Финны были освобождены от прохождения обязательной службы в русской армии. Благосостояние населения росло, а его численность увеличилась с 1 млн. человек в 1815 до 1,75 млн. в 1870.

Оживилась культурная жизнь Финляндии. Этому способствовал перевод университета из Турку в столичный город Хельсинки. Йохан Людвиг Рунеберг, автор Сказаний прапорщика Столя, и Элиас Лёнрот, создатель эпоса Калевала, повлияли на рост самосознания финского народа и заложили фундамент для изучения его языка и литературы. Юхан Вильхельм Снельман возглавил движение по развитию школьного образования и в 1863 добился утверждения равноправия финского языка со шведским.

Права Великого княжества Финляндского как автономии систематически нарушались царским правительством. В период с 1809 по 1863 Финляндский сейм вообще не собирался, и управление страной осуществлялось сенатом при генерал-губернаторе. Первое заседание сейма для разработки конституции было созвано в 1863 по инициативе Александра II. С 1869 сейм стал созываться регулярно, обновление его состава проводилось раз в пять лет, а с 1882 – раз в три года. С 1878 финнов стали призывать в армию для прохождения службы в самой Финляндии.

Во время правления Николая II была выработана новая политика, направленная на русификацию Финляндии. Сначала была предпринята попытка заставить финнов проходить воинскую службу в русской армии. Когда сенат, ранее шедший на уступки, отверг это требование, генерал Бобриков ввел военно-полевые суды. В ответ на это в 1904 финны застрелили Бобрикова, и в стране начались волнения.

Русская революция 1905 совпала с подъемом национально-освободительного движения финнов, и вся Финляндия присоединилась к всеобщей стачке в России. Политические партии, особенно социал-демократы, приняли участие в этом движении и выдвинули свою программу реформ. Николай II был вынужден отменить указы, ограничивавшие финляндскую автономию. В 1906 был принят новый демократический избирательный закон, предоставлявший право голоса женщинам. После подавления революции в 1907 царь еще раз попытался закрепить прежнюю политику путем введения военного правления, но оно было сметено революцией 1917.

В начале 20 в. в Финляндии преимущественно развивалась деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность, которая ориентировались на западноевропейский рынок. Ведущей отраслью сельского хозяйства стало животноводство, продукция которого тоже в основном вывозилась в Западную Европу. Торговля Финляндии с Россией сокращалась. Во время Первой мировой войны из-за блокады и почти полного прекращения внешних морских связей были свернуты как главные экспортные отрасли, так и отрасли внутреннего рынка, работавшие на привозном сырье.

После Февральской революции в России в марте 1917 были восстановлены привилегии Финляндии, утраченные после революции 1905. Был назначен новый генерал-губернатор и созван сейм. Однако закон о восстановлении автономных прав Финляндии, принятый сеймом 18 июля 1917, был отклонен Временным правительством, сейм распущен, а его здание было занято русскими войсками. После свержения Временного правительства Финляндия провозгласила свою независимость 6 декабря 1917.

Радикально настроенные социал-демократы вместе с другими левыми силами организовали отряды Красной гвардии и в январе 1918 провозгласили Финляндию социалистической рабочей республикой. Правительство Финляндии бежало на север, где лидер консервативной партии барон Карл Густав Маннергейм сформировал отряды белой гвардии (шюцкор), чтобы помешать распространению революционного движения. Разгорелась гражданская война между белыми и красными, которым помогали еще остававшиеся в стране русские войска. Германия направила дивизию, чтобы помочь белым установить прогерманский режим.

Красные оказались не в состоянии противостоять хорошо вооруженным кайзеровским войскам, которые вскоре захватили Тампере и Хельсинки. Последний оплот красных Выборг пал в апреле 1918. Был созван сейм для формирования правительства, и Пер Эвинд Свинхувуд был назначен исполняющим обязанности главы государства.