Josef Mengele
Auschwitz

Kể từ năm 1942, Trại Auschwitz II (Birkenau) – vốn ban đầu được dự định làm nơi giam giữ nô lệ lao động – bắt đầu được sử dụng làm trại lao động và trại hủy diệt. Hàng ngày, tù nhân được vận chuyển đến Auschwitz bằng đường sắt từ mọi vùng lãnh thổ châu Âu do Đức Quốc Xã kiểm soát. Các bác sĩ SS tiến hành "tuyển chọn" những tù nhân mới chuyển đến và phân họ thành hai loại, những người đủ khả năng lao động sẽ được nhận vào trại, còn ai không đủ điều kiện sẽ bị giết trong phòng hơi ngạt. Những người bị giết – chiếm 3/4 tổng số tù nhân – hầu hết đều là trẻ em, phụ nữ có con nhỏ, phụ nữ có thai, người già và những người được chẩn đoán là không đủ khỏe mạnh (sau những cuộc kiểm tra ngắn gọn và hời hợt của bác sĩ SS).
Đầu năm 1943, Von Verschuer khuyến khích Mengele nộp đơn xin làm việc ở trại tập trung.  Sau khi được chấp nhận, Mengele chuyển đến Auschwitz làm việc. Ông được giám đốc y tế Auschwitz,  SS-Standortarzt Eduard Wirths, bổ nhiệm làm y sĩ trưởng của khu Zigeunerfamilienlager (trại gia đình người Di-gan) ở Birkenau, một tiểu trại của khu phức hợp Auschwitz. Công việc của bác sĩ SS không phải là điều trị cho các tù nhân ở Auschwitz mà là giám sát các tù nhân có trình độ y khoa làm việc. Một trong những nhiệm vụ của Mengele là đến thăm bệnh viện hàng tuần và bắt bất kỳ tù nhân nào chưa hồi phục sau hai tuần nằm giường đến phòng hơi ngạt.
Mengele đảm trách công việc "tuyển chọn" và tự nguyện làm công việc này ngay cả khi không được giao nhiệm vụ với hy vọng tìm kiếm đối tượng phù hợp để thí nghiệm và dành sự quan tâm đặc biệt đến các cặp song sinh. Tuy hầu hết các bác sĩ SS đều coi công việc tuyển chọn là một trong những nhiệm vụ căng thẳng và khó chịu nhất, song Mengele lại xem đây là một công việc nhẹ nhàng và thường mỉm cười hoặc huýt sáo lúc làm việc.  Ông là một trong những bác sĩ SS đảm trách nhiệm vụ giám sát Zyklon B, một loại thuốc trừ sâu Xyanua dùng để giết người hàng loạt trong các phòng hơi ngạt ở Birkenau.
Khi bệnh viêm miệng hoại tử – một căn bệnh do vi khuẩn gây hoại tử ở miệng và mặt – hoành hành tại khu của người Di-gan vào năm 1943, Mengele bắt đầu nghiên cứu để xác định nguyên nhân của căn bệnh này và phát triển một phương pháp điều trị. Ông tranh thủ sự giúp đỡ của tù nhân Berthold Epstein, một bác sĩ nhi khoa người Do Thái và giáo sư tại Đại học Karl ở Praha. Bệnh nhân bị cách ly trong một khu trại tách biệt, một số trẻ em mắc bệnh bị giết để lấy thủ cấp và nội tạng nhằm gửi đến Học viện Y tế SS ở Graz và các cơ sở khác để nghiên cứu. Quá trình nghiên cứu vẫn được tiến hành khi trại người Di-gan bị đóng cửa và những tù nhân còn lại bị sát hại vào năm 1944.
Khi một trận dịch sốt phát ban bùng phát ở khu trại phụ nữ, Mengele cho dọn sạch một khu nhà có sáu trăm phụ nữ Do Thái sinh sống rồi giết họ trong phòng hơi ngạt. Khu nhà sau đó được làm sạch và khử trùng. Những tù nhân sống tại khu nhà lân cận sẽ được tắm rửa sạch sẽ và ban quần áo mới trước khi bị ép chuyển đến khu nhà đã khử trùng. Quá trình này được lặp đi lặp lại cho đến khi mọi khu nhà đã được làm sạch. Quy trình tương tự cũng được áp dụng trong các vụ bùng phát dịch ban đỏ và các bệnh khác sau đó, điểm chung là tù nhân bị nhiễm bệnh sẽ bị giết trong phòng hơi ngạt. Bằng những phương thức chống dịch này, Mengele được trao tặng Huân chương Chiến tranh (Hạng Nhì với thanh kiếm) và được thăng cấp lên Y sĩ thứ nhất của tiểu khu Birkenau vào năm 1944.