Vị trí quân Đức bị bao vây có hình quả trứng, đầu nhỏ thuôn hướng về phía Tây, dài khoảng 50 km từ Đông sang Tây và rộng khoảng 40 km từ Bắc xuống Nam, có chu vi khoảng 170 km tại khu vực Tây và Tây Bắc Stalingrad. Địa hình khu vực này có con sông Rososhka ở chạy dọc theo tuyến mặt trận ở hướng Tây Nam. Phía Bắc là các dãy đồi thấp. Phía Đông và Đông Nam là thành phố Stalingrad đổ nát sau 5 tháng chiến sự, nơi đang diễn ra các trận chiến trên đường phố giữa 7 sư đoàn Đức và Tập đoàn quân 62 (Liên Xô) đang trấn giữ một trận tuyến tuyến dài hơn 40 km, có chiều sâu không quá 4 km có chỗ chỉ từ 1 dến 1,5 km dọc theo hữu ngạn sông Volga. Chính giữa khu vực bị bao vây là các dãy đồi cao thuộc các làng Gumrak và Potomnik, nơi phân chia lưu vực hai con sông Đông và Volga.[4]

Ngay sau khi hoàn thành Chiến dịch Sao Thiên Vương bao vây, cô lập Tập đoàn quân 6 và Quân đoàn xe tăng 14 thuộc Tập đoàn quân xe tăng 4 (Đức) cùng một số sư đoàn thuộc Tập đoàn quân 3 Romania tại khu vực Stalingrad, Bộ Tổng tư lệnh tối cao quân đội Liên Xô đã dự kiến một chiến dịch lớn để thanh toán số quân Đức và Romania trong vòng vây. Kế hoạch ban đầu dự kiến được giao cho Phương diện quân Sông Đông và cánh phải của Phương diện quân Stalingrad. Tuy nhiên, do sự phối hợp không tốt giữa hai Phương diện quân này, do trinh sát mặt trận ước tính sai số lượng quân Đức và đồng minh bị vây nên giai đoạn đầu của chiến dịch chỉ giành được kết quả rất hạn chế với số thương vong đáng kể.[9]

Một nguyên nhân quan trọng khiến Bộ Tổng tư lệnh tối cao quân đội Liên Xô phải tạm hoãn Chiến dịch Cái Vòng là cuộc phản công Bão Mùa đông của Cụm tập đoàn quân Sông Đông (Đức) được triển khai ngày 12 tháng 12 với mục tiêu giải vây cho Cụm quân Đức tại Stalingrad. Quân đội Liên Xô buộc phải điều Tập đoàn quân cận vệ 2 và 5 quân đoàn độc lập dự định sử dụng cho Chiến dịch Cái Vòng ra hướng Kotelnikovo để chặn Cụm quân Hoth và tăng cường cho Phương diện quân Tây Nam mở Chiến dịch Sao Thổ nhỏ đánh vào sao lưng các cánh quân đi mở vây của thống chế Erich von Manstein.[10] Trong thời gian tạm dừng chiến dịch này, quân Đức đã mở cầu hàng không tiếp tế cho Cụm quân Stalingrad với mục đích duy trì cụm quân này như một "cái dằm" lớn phía sau các Phương diện quân chủ lực của Liên Xô ở cánh nam Mặt trận Xô-Đức để tranh thủ thời gian rút Cụm tập đoàn quân A đang có nguy cơ bị mắc kẹt và cô lập tại khu vực Bắc Kavkaz - Kuban. Quân đội Liên Xô cũng tiến hành chiến dịch phong tỏa đường không để làm suy yếu sức chiến đấu của Cụm quân Stalingrad (Đức). Chỉ đến ngày 31 tháng 12 năm 1942, sau khi đánh bại hoàn toàn cuộc phản công Bão Mùa đông của quân Đức và tiến ra tuyến sông Bắc Donets, Bộ Tổng tư lệnh quân đội Liên Xô mới tập trung binh lực cho Phương diện quân Sông Đông mở lại Chiến dịch Cái Vòng, tiêu diệt và bắt làm tù binh toàn bộ số quân Đức trong vòng vây, trong đó có Thống chế Friedrich Paulus.[6]

Quân đội Đức Quốc xã đã không thể thay đổi hoặc ít nhất là làm chậm lại trong một thời gian những tiến triển bất lợi trên các sườn phía nam của Mặt trận phía Đông của họ một khi cuộc tấn công của Quân đội Liên Xô tại khu vực Stalingrad đã phát triển thành cuộc tổng công kích chiến lược trên khắp các mặt trận. Cũng trong thời gian diễn ra Chiến dịch Cái Vòng, Phương diện quân Ngoại Kavkaz (Liên Xô) tiến hành Chiến dịch Krasnodar và Chiến dịch Salsk - Rostov theo các kế hoạch "Núi" và "Biển" nhằm giam chân Cụm tập đoàn quân A (Đức) tại thảo nguyên Kuban; Phương diện quân Leningrad tiến hành chiến dịch "Iskra" (Tia Lửa) phá thế phong tỏa Cụm tập đoàn quân Bắc (Đức); Phương diện quân Volkhov tiến hành Chiến dịch Demiansk, Phương diện quân Tây và Phương diện quân Kalinin vừa kết thúc Chiến dịch Sao Hỏa thì Phương diện quân Voronezh đã mở Chiến dịch Sông Đông tấn công Cụm tập đoàn quân B (Đức). Các chiến dịch này đã căng chủ lực quân Đức ra khắp toàn bộ các hướng của mặt trận Xô-Đức, khiến Bộ Tổng tư lệnh quân đội Đức Quốc xã không thể rút lực lượng từ bất kỳ hướng nào đến tăng cường cho hướng Stalingrad.[4]