30 сентября 1942 года Ставка ВГК переименовала Юго-Восточный в Сталинградский, согласно территории, где проводились боевые действие. Соответственно бывший Сталинградский фронт переименовали в Донской. В его состав вошли 1-я гвардейская, 21-я, 24-я, 63-я и 66-я общевойсковые армии, 4-я танковая (с 22 октября 65-я общевойсковая) армия и 16-я воздушная армия, а с 01.01.1943 года – 57-я, 62-я и 64-я общевойсковые армии (из состава ликвидированного Сталинградского фронта 2-го формирования). Командующим войсками Донского фронта был назначен генерал-лейтенант К. К. Рокоссовский. При его участии был разработан план операции «Уран» по окружению и уничтожению вражеской группировки, наступавшей на Сталинград.
Командующий войсками Донского фронта К. К. Рокоссовский в районе Сталинграда. 1942 год.
На момент образования Донского фронта его войска прочно закрепились на рубеже в междуречье Волги и Дона и вели активную оборону. В октябре 1942 года фронт силами 24-й и 66-й армий провел неудачную наступательную операцию, которую впоследствии назвали операцией по сковыванию в междуречье группировки войск противника. В ноябре 1942 года войска Донского фронта совместно с войсками Юго-Западного и Сталинградского фронтов провели операцию «Уран». В результате наступления многотысячная группировка противника в районе Сталинграда оказалась блокирована в кольце, северо-западную половину которого представляли войска Донского фронта.
Генерал-фельдмаршал Фридрих Паулюс, генерал-лейтенант Артур Шмидт, адъютант Вильгельм Адам после сдачи в плен. Сталинград, Бекетовка, штаб советской 64-й армии. 31 января 1943 г.
Несмотря на неудачу операции по спасению окружённой Сталинградской группировки, немецкое командование решило удерживать район Сталинграда, во что бы то ни стало, чтобы сковать советские войска и дать возможность своим войскам отступить с Северного Кавказа на Ростов. Немецкие войска к 10 января 1943 года насчитывали 250 тысяч солдат, 4130 орудий и миномётов, 300 танков, 100 самолётов.
Ликвидировать окруженную группировку в ходе операции «Кольцо» было поручено Донскому фронту, который насчитывал 212 тысяч человек, 6860 орудий и миномётов, 257 танков и 300 самолётов. План операции «Кольцо» предусматривал нанесение удара сначала с западного направления, а затем с южного, в последующем рассечь оставшиеся войска надвое и уничтожить их по частям. Ко 2 февраля 1943 года немецкая группировка капитулировала. В плен попала 91 тысяча человек, в т.ч. 2500 офицеров, 24 генерала и фельдмаршал Паулюс. На основании директивы Ставки ВГК от 5 февраля 1943 года Донской фронт 15 февраля 1943 года был преобразован в Центральный.
См. также: Фото | СССР. Сталинград в годы войны. [Часть 1] ; [Часть 2]