22 Ekim 1941 günü Odessa şehrinin Naziler tarafından işgal edilmesinden altı gün sonra şehirde iki gün süren katliam başladı. Kurban sayısı kaynaklara göre farklı olsa da iki gün içerisinde yaklaşık 40.000 Yahudi öldürüldüğü düşünülüyor
16 Ekim 1941’deki Romen işgalinden önce Odessa’da 180.000 kişilik geniş bir Yahudi nüfus yaşamaktaydı ve Yahudiler şehir nüfusunu yüzde 30’unu oluşturmaktaydı. İşgal sırasında Yahudi toplumunun yarısı Ruslar şehri terk ederken onlarla beraber kaçmayı başardı. Romen işgali altındaki Odessa’da ise 80-90 bin kişilik bir Yahudi toplumu kaldı.
Şehir alındıktan altı gün sonra 22 Ekim 1941’de Odessa’daki Romen karargahında büyük bir patlama oldu ve içlerinde Romen General Ioan Glogojeanu’nun da bulunduğu 67 asker öldü. Bu patlamadan Yahudileri sorumlu tutan Romenler, kentte Yahudi avı başlattı. Aynı günün akşamı çoğunluğu Yahudi beş bin sivil yakalanarak kurşuna dizildi. 23 Ekim sabahı ise 19 bin Yahudi limanda bulunan barut ambarlarına dolduruldu. Ambarlar önce kurşun yağmuruna tutuldu, daha sonra ise yakıldı. Binlerce kişi diri diri yanarak can verdi.
Katliam henüz bitmemişti. Öğleden sonra 20 bin kişi daha yakalanarak şehir dışına çıkarıldı. Burada 40-50’şer kişilik gruplar halinde bağlanarak çukurlara atıldılar ve otomatik silahlarla öldürülmeye başlandılar. Romenler, bu yöntemin çok uzun sürece ğini anlamaları üzerine, çoğu kadın ve çocuklardan oluşan bu grupları dört depoya kapattı ve makineli tüfekler için açtıkları delikleri kullanarak içerideki insanları taramaya başladılar. 24 Ekim günü artık işleri bitmişti ancak herkesin öldüğünden emin olmak istiyorlardı. Bunun üzerine bu depoları da ateşe verdiler.
İki gün içerisinde 40 binden fazla Yahudi öldürüldü. Kasım ayında Romen yetkililer Odessa Yahudi toplumundan kalan 35 bin kişinin Odessa’nın kenar mahallelerindeki Dalnik ve Slobodka adındaki iki gettoda toplanmalarına karar verdi. Ancak gettolarda barınacak bir yer bulunmamaktaydı. Kötü yaşam koşulları yüzünden üç ay içerisinde 15 bin Yahudi hastalıktan, açlıktan ve soğuktan hayatını kaybetti. Kalan 19.295 kişi şubat ayında Romanya’daki çalışma kamplarına gönderildi ancak kamplara gönderilenler de 18 ay içerisinde hayatını kaybedecekti.
Şubat 1944’te Sovyet ordusu Odessa’yı Nazilerden ve Romenlerden geri aldı. Geri aldıklarında, daha önce 180.000 kişilik bir Yahudi nüfusu olan Odessa’da artık Yahudi bulunmamaktaydı.