Согласно данным переписи 1939 года в Житомире насчитывалось более 29 тыс. евреев, которые составляли треть местного населения. С началом военных действий часть евреев были мобилизованы в Красную Армию. Эвакуироваться удалось около 20 тыс. евреев. На момент оккупации 7 июля 1941 года по немецким данным в городе было порядка 5 тыс. евреев. Современные исследователи полагают, что число оставшихся могло доходить до 7 тыс. человек.

Согласно свидетельствам уже 11 июля 1941 года оккупанты провели регистрацию еврейского населения, но документальных подтверждений этому не сохранилось. С середины июля 1941 года Житомир стал базой для штаб-квартиры Айнзатцгруппы С.

Уже 19 июля 1941 года состоялась первая акция уничтожения. Нацисты обвинили евреев в поджогах и расстреляли около сотни человек. В немецких документах есть отчеты об уничтожении 22 июля 1941 года 187 «русских и евреев», а 30 июля 1941 года — 180 «евреев и коммунистов».

7 августа 1941 года нацисты сообщили местному населению через газеты о том, что повесили двух евреев, которые работали в карательных органах СССР. Их обвинили в убийстве 1350 немцев и украинцев. В ходе акции возмездия также было расстреляно более 400 человек. В немецких документах от 9 августа 1941 года эти 400 человек названы «саботажниками и политическими функционерами».

Исследователи подсчитали, что только в июле-августе 1941 года в Житомире оккупанты уничтожили около 2 тыс. человек.

В августе 1941 года нацисты приступили к созданию гетто. Под него отвели три улицы: Чудновскую, Островскую и Кафедральную. Согласно немецким документам от 5 сентября 1941 года в гетто проживало 4,8 тыс. евреев.

10 сентября 1941 года состоялось совещание руководства Айнзатцгруппы С и полевой комендатуры на котором обсуждалось полное уничтожение еврейского населения города. Акция была назначена на 19 сентября 1941 года.

В четыре часа утра гетто окружили немецкие войска и местная полиция. Для вывоза узников нацисты использовали 12 грузовиков. Согласно немецким отчетам, в ходе акции 19 сентября 1941 года было уничтожено 3,1 тыс. евреев.

Согласно тем же немецким отчетам у узников было изъято 25—30 тонн вещей, в том числе постельное белье, одежда, обувь и т.д.

21 сентября 1941 года нацисты провели новую перепись, которая показала, что в городе осталось 340 евреев. Это были квалифицированные работники, которых нацисты использовали до 1942 года, а затем расстреляли.