Την άνοιξη του 1942 τα SS και οι γερμανικές αστυνομικές αρχές δημιούργησαν το στρατόπεδο εξόντωσης Σόμπιμπορ στο κέντρο μιας ελώδους και αραιοκατοικημένης περιοχής κοντά στα σημερινά ανατολικά σύνορα της Πολωνίας. Το στρατόπεδο κάποια στιγμή έφτασε να καλύπτει μια έκταση 600x400 μέτρα. Δέντρα φυτεύτηκαν περιμετρικά για να κρύβουν το χώρο, ενώ ολόκληρο το στρατόπεδο περιβαλλόταν από ναρκοπέδιο πλάτους 15 μέτρων. Οι αρχές στο Σόμπιμπορ αποτελούνταν από ένα ολιγομελές επιτελείο από αξιωματικούς των SS και της γερμανικής αστυνομίας και μια επικουρική μονάδα φρουράς 90 με 120 άνδρες, οι οποίοι ήταν είτε πρώην Σοβιετικοί αιχμάλώτοι πολέμου ή Ουκρανοί και Πολωνοί πολίτες.

Οι αρχές ξεκίνησαν τις συστηματικές εκτελέσεις με δηλητηριώδη αέρια το Μάιο του 1942. Τραίνα με 40 έως 60 βαγόνια κατέφθαναν καθημερινά στο σιδηροδρομικό σταθμό του Σόμπιμπορ. Στο χώρο υποδοχής του στρατοπέδου μεταφέρονταν βαγόνια σε εικοσάδες. Οι δεσμοφύλακες διέταζαν τους Εβραίους επιβάτες να αποβιβαστούν σε μια αποβάθρα και να παραδώσουν όλα τα πολυτιμα αντικείμενά τους. Οι Γερμανοί οδηγούσαν τους Εβραίους στους κοιτώνες, τους υποχρέωνανν να γδυθούν και να τρέξουν γυμνοί μέσα από το «σωλήνα», ένα στενό μονοπάτι που οδηγούσε απευθείας στους θαλάμους αερίων, οι οποίοι έφεραν την παραπλανητική επιγραφή «Λουτρά». Μόλις οι πόρτες έκλειναν αεροστεγώς, οι δεσμοφύλακες σε ένα διπλανό δωμάτιο έβαζαν μπροστά έναν κινητήρα που διοχέτευε μονοξείδιο του άνθρακα στους θαλάμους αερίων σκοτώνοντας όσους βρίσκονταν μέσα.

Οι ομάδες αιχμαλώτων που επιλέγονταν, γλύτωναν την εκτέλεση προκειμένου να χρησιμοποιηθούν ως εξαναγκασμένοι εργάτες, στην μεταφορά των πτωμάτων από τους θαλάμους αερίων και τον ενταφιασμό των θυμάτων σε ομαδικούς τάφους. Το προσωπικό του στρατοπέδου δολοφονούσε περιοδικά αυτούς τους κρατουμένους και τους αντικαθιστούσε με νεοαφιχθέντες αιχμαλώτους. Το φθινόπωρο του 1942 οι υπεύθυνοι του Σόμπιμπορ, χρησιμοποιώντας Εβραίους εξαναγκασμένους εργάτες, άρχισαν να εκταφιάζουν τις σορούς από τους ομαδικούς τάφους και να τις αποτεφρώνουν σε τεράστιες υπαίθριες πυρές που τροφοδοτούνταν με την ξυλεία των σιδηροδρομικών γραμμών. Οι Γερμανοί χρησιμοποιούσαν επίσης ένα μηχάνημα για κονιορτοποιούν κομμάτια οστών. Στόχος αυτών των προσπαθειών ήταν να εξαφανιστεί κάθε ίχνος της μαζικής εξόντωσης.

Στις 14 Οκτωβρίου 1943, όταν πια στο στρατόπεδο είχαν απομείνει περίπου 600 κρατούμενοι, οργανώθηκε εξέγερση στην οποία σκοτώθηκαν περίπου δώδεκα άτομα από το προσωπικό του στρατοπέδου. Περίπου 300 κρατούμενοι κατόρθωσαν να δραπετεύσουν, από τους οποίους 100 συλλήφθηκαν αργότερα. Μετά την εξέγερση οι Γερμανοί κατεδάφισαν το κέντρο εξόντωσης και εκτέλεσαν τους περισσότερους από τους εναπομείναντες κρατουμένους. Στο Σόμπιμπορ οι Γερμανοί και οι συνεργάτες τους δολοφόνησαν τουλάχιστον 167.000 ανθρώπους.