På de to dagene 29. og 30. september 1941 ble det her myrdet 33 771 ukrainske jøder ifølge egen rapport. Delaktige i massemordet var også tropper fra , samt ukrainsk milits. Da det lange toget av mennesker nærmet seg henrettelsesstedet, ble de presset sammen i en smalere rekke. Eiendelene ble tatt fram dem og lagt i en stor haug. Ved selve Babij Jar ble de tvunget til å ta av seg alle klærne. Puljer ble ført frem til kanten, der skjulte maskingevær meiet dem ned. Mannskapet ved maskingeværene arbeidet en time før de ble avløst. Innimellom gikk tyske soldater og ukrainsk milits ned i kløften for å sjekke at alle var døde, og for å pakke likene sammen for å utnytte plassen. Ofrene ble arkebusert og begravd i ravinen.