Viron vapaussota Neuvosto-Venäjää vastaan päättyi Tartossa 2. helmikuuta 1920 solmittuun rauhansopimukseen. Itsenäisen Viron valtion tärkein oikeudellinen asiakirja on varmasti itsenäisyysjulistus, joka julkaistiin 23. ja 24. helmikuuta 1918. Toiseksi tärkeimmäksi asiakirjaksi voisi nostaa Tarton rauhansopimuksen, koska sen pohjalle rakentui Viron kansainvälisoikeudellinen asema.
Viron vapaussota alkoi marraskuun lopulla 1918, kun Neuvosto-Venäjän joukot hyökkäsivät Narva-joen yli. Heti Narvan valtauksen jälkeen kaupunkiin Venäjältä siirtynyt virolaiskommunistien vallankumouskomitea julisti perustetuksi Viron neuvostotasavallan, Työväenkommuunin nimisenä. Samanlaista nukkehallitusta Neuvostoliitto käytti 21 vuotta myöhemmin Terijoella. Neuvostotasavalta jäi kuitenkin lyhytikäiseksi, sillä suomalais-virolaiset joukot valloittivat Narvan 19. tammikuuta ja virolaiskommunistit pakenivat Venäjälle puna-armeijan mukana.
Viron armeijan menestys jatkui koko kevään 1919 ja kesäkuussa Neuvosto-Venäjä lakkautti vähin äänin koko Työväenkommuunin. Elokuussa Leninin hallitus ehdotti Virolle rauhanneuvotteluja, mikä tarkoitti, että Lenin tunnusti Viron hallituksen maan lailliseksi vallanpitäjäksi. Leninin rauhantahdon syynä oli jatkuvasti etenevät valkoisten armeijat, jotka ahdistivat Neuvosto-Venäjää joka ilmansuunnasta. Alustavia keskusteluja rauhasta käytiin Viron ja Neuvosto-Venäjän välillä jo syyskuussa, mutta varsinaiset neuvottelut alkoivat 5. joulukuuta Tartossa.
Neuvosto-Venäjä aloitti samaan aikaan rauhanneuvottelujen kanssa suurhyökkäyksen Narvan rintamalla ja pyrki siten saamaan itselleen edullisemmat rauhanehdot. Viron armeija kuitenkin onnistui koko joulukuun ajan torjumaan puna-armeijan hyökkäykset ja 3. tammikuuta 1920 Neuvosto-Venäjä suostui solmimaan aselevon. Neuvottelut jatkuivat vielä koko tammikuun ja rauhansopimus allekirjoitettiin 2. helmikuuta 1920.
Rauhansopimus oli Virolle varsin edullinen ja syystäkin Virossa juhlittiin neuvotteluvaltuuskuntaa vetänyttä ulkoministeri Jaan Poskaa sankarina. Poskan pääsyn kansallisten suurmiesten galleriaan sinetöi hänen varhainen kuolemansa: hän menehtyi sairaskohtaukseen vajaat viisi viikkoa Tarton rauhansopimuksen solmimisen jälkeen.
Tarton rauhansopimus päätti sodan Viron ja Neuvosto-Venäjän välillä, mutta sopimuksessa sovittiin paljosta muustakin. Siinä Neuvosto-Venäjä tunnusti Viron valtiollisen itsenäisyyden de jure ja lupasi luopua ikuisiksi ajoiksi kaikista oikeuksista, joita keisarillisella Venäjällä oli ollut Viron aluetta ja asukkaita kohtaan. Sopimuksessa myös määriteltiin Viron valtion rajat. Viron alueeseen liitettiin Narvan ja Jaanilinnan kaupungit sekä maakaistale Narvajoen itäpuolelta, ns. Viron Inkeri. Samoin Viro sai Petserin alueen Setumaalta. Nämä alueet olivat tsaarin aikana kuuluneet Pietarin ja Pihkovan kuvernemetteihin. Lisäksi Venäjä suostui maksamaan sotakorvauksia Virolle 15 miljoonaa kultaruplaa.
Sopimus oli edullinen myös Neuvosto-Venäjälle sen solmimishetkellä. Rauhansopimuksen myötä Viron kohdalle muodostui aukko Neuvosto-Venäjää ympäröineeseen vihamieliseen saartorenkaaseen ja kuten Moskovassa oli toivottukin, aukko laajeni nopeasti: Liettua teki rauhan Neuvosto-Venäjän kanssa heinäkuussa, Latvia elokuussa ja Suomi lokakuussa. Viro toimi isäntämaana Suomen ja Venäjän neuvotteluissa, jotka käytiin Tartossa. Leninin mukaan Viron kanssa solmittu Tarton rauhansopimus antoi Venäjälle ikkunan Länsi-Eurooppaa. Tilanteen muututtua Neuvostoliitto ei enää tällaista ikkunaa tarvinnut ja siksi korostui sopimuksen edullisuus Virolle.
Tarton rauhansopimuksen merkitystä kuvaa hyvin se, että nyky-Venäjälle on äärimmäisen tärkeää pitää sopimusta rauenneena. Venäjän tulkinnan mukaan sopimus mitätöityi, kun Viro liittyi Neuvostoliittoon 6. elokuuta 1940. Tällä perusteella Venäjä kieltäytyy tunnustamasta Tarton rauhansopimuksessa määriteltyjä Viron rajoja. Faktisesti Viron rajat nykyisin ovat samat kuin Viron neuvostotasavallalla vuosina 1945–1991, eli nyky-Viron alue on noin 5 % pienempi kuin sotien välisenä aikana.
Tarton rauhansopimus avasi Virolle tien kansainvälisoikeudellisesti tunnustetuksi subjektiksi. Vasta sopimuksen solmimisen jälkeen Viro alkoi saada ulkovalloilta de jure -tunnustuksia itsenäisyydelleen. Ensimmäisen tunnustuksen antoi Suomi kesäkuussa 1920 ja tärkeimpien länsivaltojen tunnustukset Viro sai vuonna 1921. Samana vuonna Viro myös hyväksyttiin Kansainliiton jäseneksi. Näin Viron itsenäisyys ja valtiollinen suvereniteetti sai lopullisen sinetin.