Το Νοέμβριο του 1941 οι γερμανικές αρχές δημιούργησαν ένα στρατόπεδο καταναγκαστικής εργασίας, που αργότερα έγινε γνωστό ως Τρεμπλίνκα I, περίπου 80 χιλιόμετρα βορειοανατολικά της Βαρσοβίας στην Πολωνία. Τον Ιούλιο του 1942 οι γερμανικές αρχές ολοκλήρωσαν την ανέγερση ενός στρατοπέδου εξόντωσης, που έγινε γνωστό ως Τρεμπλίνκα II. Από τον Ιούλιο του 1942 έως το Νοέμβριο του 1943 οι Γερμανοί και οι συνεργοί τους δολοφόνησαν μεταξύ 870.000 με 925.000 Εβραίων στην Τρεμπλίνκα. Οι Γερμανοί εκτόπιζαν στην Τρεμπλίνκα Εβραίους από το γκέτο της Βαρσοβίας και από τις περιφέρειες Ράντομ, Μπιαλιστόκ και Λούμπλιν, καθώς και από το στρατόπεδο συγκέντρωσης Τερεζίενσταντ (Theresienstadt) και τις κατεχόμενες από τους Βούλγαρους ζώνες της Ελλάδας (Θράκη) και της Γιουγκοσλαβίας (Σκόπια). Εκτός από τους Εβραίους, στην Τρεμπλίνκα II δολοφονούνταν Ρομά (Τσιγγάνοι) και χριστιανοί Πολωνοί.

Η περιοχή του στρατοπέδου εξόντωσης Τρεμπλίνκα ήταν κατάφυτη με δέντρα. Η φρουρά αποτελούνταν από 25 με 35 Γερμανούς αξιωματούχους και μια βοηθητική μονάδα δεσμοφυλάκων 90 με 150 ατόμων – που ήταν είτε Σοβιετικοί αιχμάλωτοι πολέμου ή Ουκρανοί και Πολωνοί πολίτες. Τα εισερχόμενα τρένα, τα οποία είχαν 50 με 60 βαγόνια περίπου, σταματούσαν πρώτα στον κοντινό σταθμό Μαλκίνια. Στο στρατόπεδο εξόντωσης τα βαγόνια εισέρχονταν ανά εικοσάδες. Γερμανοί των SS και αστυνομικοί ανακοίνωναν στους εκτοπισμένους ότι είχαν φτάσει σε ένα προσωρινό στρατόπεδο και ότι έπρεπε να παραδώσουν όλα τα πολύτιμα αντικείμενά τους.

Τα θύματα υποχρεώνονταν να τρέχουν γυμνά κατά μήκος ενός περιφραγμένου μονοπατιού, γνωστού ως «σωλήνας», που οδηγούσε στους θαλάμους αερίων οι οποίοι έφεραν την παραπλανητική επιγραφή «Λουτρά». Μόλις οι πόρτες έκλειναν αεροστεγώς, ένας κινητήρας εκτός του κτιρίου διοχέτευε μονοξείδιο του άνθρακα στο θάλαμο αερίων, σκοτώνοντας όσους βρίσκονταν μέσα. Μετά από επιλογή, μια ομάδα Εβραίων κρατουμένων γλύτωνε την εκτέλεση προκειμένου να χρησιμοποιηθεί για καταναγκαστική εργασία στην απομάκρυνση των πτωμάτων και την ταφή τους σε ομαδικούς τάφους. Το προσωπικό του στρατοπέδου δολοφονούσε περιοδικά αυτούς τους εξαναγκασμένους εργάτες και τους αντικαθιστούσε με νεοαφιχθέντες αιχμαλώτους. Οι κρατούμενοι που έφταναν υπερβολικά αδύναμοι για να περπατήσουν μέχρι τους θαλάμους αερίων εκτελούνταν με όπλα σε ένα κτίριο καμουφλαρισμένο ως νοσοκομείο.

Από το φθινόπωρο του 1942, οι φρουροί του στρατοπέδου άρχισαν να εκταφιάζουν τις σορούς από τους ομαδικούς τάφους και να τις αποτεφρώνουν για να εξαφανίσουν κάθε ίχνος των μαζικών δολοφονιών. Οι Εβραίοι κρατούμενοι υποχρεώνονταν να φέρουν σε πέρας αυτό το αποκρουστικό έργο. Στις 2 Αυγούστου 1943, κρατούμενοι άρπαξαν όπλα από το οπλοστάσιο, όμως τους ανακάλυψαν. Εκατοντάδες κρατούμενοι έκαναν έφοδο στην κύρια πύλη προσπαθώντας να δραπετεύσουν. Πολλοί σκοτώθηκαν από πυρά πολυβόλων. Τελικά πάνω από 300 κρατούμενοι κατάφεραν να διαφύγουν, αν και τα δύο τρίτα αυτών εντοπίστηκαν και τελικά εκτελέστηκαν. Η Τρεμπλίνκα Ι, το στρατόπεδο καταναγκαστικής εργασίας, συνέχισε να λειτουργεί μέχρι τα τέλη Ιουλίου 1944. Όταν τα σοβιετικά στρατεύματα άρχισαν να πλησιάζουν στην περιοχή, η φρουρά του στρατοπέδου εκτέλεσε τους εναπομείναντες 300-700 Εβραίους κρατουμένους και διέλυσε το στρατόπεδο. Τα σοβιετικά στρατεύματα κατέλαβαν το χώρο της Τρεμπλίνκα την τελευταία εβδομάδα του Ιουλίου του 1944.