У жовтні та першій половині листопада 1942 року війська Донського фронту вели бойові дії по утриманню рубежів по річці Дон і плацдармів на її південному березі. Одночасно проводилися активні наступальні дії на лівому крилі фронту, які сковували в такий спосіб частину сил противника і тим самим ослабляли удар вермахту по військах новоствореного (в результаті перейменування Південно-Східного фронту) Сталінградського фронту (2-го формування).
У листопаді 1942 року війська Донського фронту спільно з військами Південно-Західного і Сталінградського фронтів у ході Сталінградської битви оточили в районі Сталінграда 330-тисячне угруповання німецьких військ. З 10 січня до 2 лютого1943 року війська Донського фронту провели операцію «Кільце» по ліквідації оточеного в районі Сталінграда угруповання німецьких військ.