V srpnu 1941 zde v okolí města proběhla obranná operace, která vyústila v katastrofální porážku sovětských vojsk (bitva o Kyjevský kotel). Wehrmacht dobyl 19. září 1941 město Kyjev, kde se dopustil nejkrutějších válečných zločinů – mimo jiné 29.–30. září 1941 zvláštní jednotky SS svezly do rokle Babí Jar na severozápadním okraji města přes 33 tisíc kyjevských Židů a postřílely je. Na dobývání a okupaci města se podílely i např. slovenské jednotky (Rychlá divize). Z nacistické okupace bylo těžce zničené město vysvobozeno 6. listopadu 1943 jednotkami 1. ukrajinského frontu při útočné operaci, v jejíž rámci jako první do města vstoupily jednotky 1. československé samostatné brigády a byl osvobozen také Žytomir.