Avtalet väntas bli klart första kvartalet 2014 och måste godkännas av Nokias aktieägare och konkurrensmyndigheter.

Det har en längre tid spekulerats i att Microsoft var på väg att ta över Nokias mobilverksamhet. Nokias nuvarande vd Stephen Elop, som värvades till den finländska mobiljätten 2010, kom till exempel från Microsoft.

Elop kommer nu att återvända till Microsoft och ersätts av styrelseordföranden Risto Siilasmaa.

Genom affären övergår 32.000 Nokiaanställda till Microsoft. Av dem jobbar 4.700 i Finland

Nokia blev partner med Microsoft 2011 och använder Microsofts mjukvara Windows Phone i sina mobiltelefoner.

Tillgång till patent

Avtalet innebär att Microsoft får tillgång till Nokias patent i tio år. Efter affären ska Nokia koncentrera sig på nätverksbolaget Nokia Siemens Networks, som svarar för nätverksinfrastruktur.

– För Microsoft är det ett modigt steg in i framtiden och nästa stora fas i vår förändring, säger bolagets toppchef Steve Ballmer.

Nokialedningen flaggar för att aktieägarna kommer att få del av pengarna som Microsoft betalar för mobiltelefonverksamheten.

 Efter att Nokialedningen gått igenom den framtida strategin och vilken finansstruktur som bolaget sedan behöver, kommer överskottet att delas ut till aktieägarna, skriver Nokia i ett pressmeddelande.

Nokiaaktien steg kraftigt när handeln öppnade på morgonen. Inledningsvis steg kursen över 45 procent.