Operacja Armii Czerwonej obejmowała łącznie 36 dywizji liczących ponad 689 tysięcy żołnierzy, ponad 5 tysięcy dział i moździerzy, ponad tysiąc czołgów i ponad 400 samolotówPełne.
Wojska Osi obejmowały niemiecką 4 Armię Pancerną, włoską 8 Armię i rumuńską 3 Armię z Grupy Armii Don pod dowództwem feldmarszałka Ericha von Mansteina. Armie te liczyły 27 dywizji i 459 tysięcy ludzi, ponad 6 tysięcy dział i moździerzy, około 600 czołgów i około 500 samolotów. Obroną Niemców, Włochów i Rumunów były dwa pasma o łącznej głębokości około 25 kilometrów, bardzo dobrze wyposażone i przygotowane pod względem technicznym, między osadami Nowa Kalitwa i Wioszenskaja.
Przebieg operacji Po tym, jak 6 Armia feldmarszałka Friedricha Paulusa została otoczona w Stalingradzie, 12 grudnia 1942 r. wojska niemieckie próbowały ją uwolnić. W związku z tym, zamiast ataku na Rostów nad Donem, dowództwo postanowiło przekierować główne siły biorące udział w operacji na południowy wschód, w kierunku Mrozowska i pokonaniem grupy wroga na terenie tej osady. Tym samym próby Niemców uwolnienia 6 Armii zostały udaremnione.