Під час гітлерівської окупації м. Києва у 1941–1943 роках Бабин Яр став місцем масових розстрілів окупантами мирного населення і радянських військовополонених, передусім – євреїв та циган (за етнічною ознакою), а також партійних та радянських активістів, підпільників, членів Організації Українських Націоналістів, заручників, «саботажників», порушників комендантської години та інших осіб.

Встановлено, що страти у Бабиному Яру почалися 27 вересня 1941 р. Масові розстріли у Бабиному Ярі проводилися до звільнення Києва від окупації у 1943 році. Одночасно людей знищували у розташованому поруч із Бабиним Яром Сирецькому концтаборі (до 25 тис. жертв).

Серед каральних акцій у Бабиному Яру найбільш відомі:

-          29 та 30 вересня 1941 р. розстріляли близько 34 тисяч людей, переважно євреїв. Відповідно до статистичних даних окупаційної нацистської адміністрації, з 27 вересня по 9 листопада 1941 р. чисельність розстріляних євреїв перевищила 55 тис;

-          10 січня 1942 року було страчено близько 100 матросів і командирів Дніпровського загону Пінської військової флотилії;

-          у 1942–1943 рр. розстріляно понад 600 членів Організації Українських Націоналістів.

На сьогодні найбільш достовірною цифрою жертв Бабиного Яру вважається та, що була оприлюднена на Нюрнберзькому процесі над головними військовими злочинцями – близько 100 тисяч осіб (згідно висновків спеціальної державної комісії для розслідування нацистських злочинів під час окупації Києва).