ערב מלחמת העולם השניה גרו בז'יטומיר שבאוקראינה כ-90,000 נפש, כשליש מהם יהודים. ב-9 ביולי 1941 נכבשה ז'יטומיר במהלך הפלישה הגרמנית לברית המועצות. לפני כיבוש העיר נמלטו רוב יהודי העיר מזרחה לעומק ברית המועצות או ליישובי הסביבה, ועם הכיבוש הגרמני נותרו בעיר כ-10,000 יהודים.
בעקבות הצבא הגרמני הכובש הגיע לז'יטומיר זונדרקומנדו 4a של איינזצגרופה סה (Einsatzgruppe C) של האס-אס. בתחילת אוגוסט נעצרו וולף קיפר ומשה קגן מצ'רניאקיב (Chernyakhiv, 25 ק"מ מצפון לז'יטומיר) באשמה שהם סוכנים של הנקו"ד והצ'קה (מנגנוני הביטחון הסובייטיים) ובאשמה שהיו בתפקידי שופטים בבית משפט סובייטי שהורה על רצח מאות גרמנים באוקראינה. מפקד הוורמכט בז'יטומיר, קולונל יוזף רידל, הורה על מעצרם של 402 יהודים, בהם קשישים רבים. העצורים הוחזקו תחת משמר של האס-אס. ב-7 באוגוסט 1941 הובאו יהודים אלה לכיכר העיר בז'יטומיר, שם הוכו, הועמדו בהמתנה במשך 45 דקות והוכרחו לצפות בתלייתם הפומבית של קיפר וקגן. מכוניות של יחידת התעמולה מס' 637 של הוורמכט סבבו ברחובות ז'יטומיר וחיילים קראו מעליהן ברמקולים, בגרמנית ובאוקראינית, שהוצאה פומבית להורג תתקיים בכיכר השוק, שם מוקמים גרדומים. קהל רב של בני העיר נאסף לחזות בארוע. על השלט שנתלה ליד הגרדומים נכתב בהתייחס לוולף: "יהודי של הצ'קה, רוצח של 1,350 גרמנים אתניים ואוקראינים". על שלט שנתלה ליד מקום תלייתו המיועד של קגן, נכתב: "העוזר לצ'קה היהודית, התליין משה קגן".
אחד ממפקדי האס-אס שלהב את ההמונים בקריאות ליישב את החשבון עם היהודים. משאית הוצבה מתחת לגרדומים ועליה הועמדו הנידונים למוות. חבלים נקשרו על צוואריהם. כשנסעה המשאית מהמקום נתלו הנדונים למוות. חלק מהצופים, חיילי ורמכט, ביקשו מנהג המשאית לנסוע לאט כדי שייטיבו לצלם.
רבים מבני העיר - אוקראינים מקומיים ואוקראינים ממוצא גרמני - שנאספו כדי לצפות בתליה, השתתפו לאחר מכן בהשפלתם הפומבית, בהכאתם וברציחתם של 402 היהודים שהובאו בכפיה לצפות בתליה. יהודים אלה נלקחו לאחר מכן אל מחוץ לעיר ושם נרצחו בירי. ברצח היהודים נכחו שני קציני ורמכט, קצין לופטוואפה (חיל האוויר הגרמני) וקציני אס-אס. את הרציחות ביצעו אנשי אס-דה (משטרת הבטחון של האס-אס) ומשטרת הסדר (אורדנונגספוליציי – אורפו). רציחות היהודים באזור זה היו בתחום אחריותו של זונדרקומנדו 4a תחת פיקודו של פאול בלובל, חלק מאיינזצגרופה סה (Einsatzgruppe C) בפיקוד אוטו ראש.
הרצח בירי היה קשה למבצעים, הן מבחינה טכנית והן מבחינה נפשית. ראשית, על פי בדיקה של רופאים צבאיים שנכחו במקום, כרבע מהיהודים שנורו לא מתו מיד, מה שגרם לבזבוז זמן ותחמושת. שנית, מוחותיהם של הנורים הותזו על בגדיהם של הרוצחים, מה שהקשה על הרוצחים להמשיך בירי וחייב אותם לקבל זריקות הרגעה מאוחר יותר. בעקבות כך נעשה נסיון, בשיתוף פעולה בין גורמי צבא ואס-אס באזור ז'יטומיר, לרצח יהודים בחומרי נפץ.
בחודשים יולי ואוגוסט 1941 נרצחו בקבוצות קרוב ל-5,000 מיהודי ז'יטומיר. 5,000 היהודים הנותרים רוכזו בגטו ורבים מהם הוצאו מהגטו לעבודות פרך בעיר. בגלל הצפיפות והרעב פרצו בגטו מגפות קטלניות.
בספטמבר הוקף הגטו בשוטרים גרמנים ואוקראינים. כ-3,100 יהודים הובלו מהגטו לבורות הריגה שהוכנו מראש ביער הסמוך, נרצחו ונקברו בשישה קברי המונים. באוקטובר רצחו אנשי זונדרקומנדו 4a עוד 1,500 יהודים מגטו ז'יטומיר. כ-200 בעלי מקצוע יהודים הושארו לאחר הרצח בבניין גדול בעיר והועמדו לשירות הצבא הגרמני. באוגוסט 1942 נרצחו גם יהודים אלה.
ארכיון התצלומים של יד ושם A25O1/43