Han var stedfortredende kommandant i utryddelsesleiren Auschwitz fra 1942 til 1943. Aumeier gav kapoene vidtrekkende armslag, noe som førte til en ytterligere terror i leiren. Han innførte tortur i ståceller som en straffereaksjon Block 11, og skjøt fanger ved Schwarze Wand («den sorte mur». Han var medansvarlig for massehenrettelser og seleksjon i Stammlager Auschwitz, og etter det mislykkede opprørsforsøket i straffkompaniet i juni 1942, deltok han likesom Otto Moll og Franz Hößler på drapene av dem som overlevde opprøret.