Najstrašniji dio Drugog svjetskog rata, naravno uz atomske bombe, bilo je sustavno i plansko istrebljenje Židova u njemačkim koncentracijskim logorima. Uz Židove žrtve su bili Romi, homoseksualci, duševni i tjelesni bolesnici, politički protivnici, te sovjetski i poljski ratni zarobljenici. Uobičajeni naziv za taj genocid je holokaust ili na hebrejskom jeziku (shoah - žrtva paljenjem). Hitler je još 1925. u svom djelu "Moja borba" opisao da Židove treba obrisati s lica zemlje. Nakon dolaska na vlast nacisti su donijeli rasne zakone i ubrzo su Židovima oduzeli sva građanska prava (Nürnberški zakoni 1935.g.). 1938. godine odigrao se događaj poznat kao "Kristalna noć" u kojem su tisuće Židova odvedene u koncentracijske logore, a njihova imovina je opljačkana i/ili uništena. Nakon toga Židovi su morali na odjeći nositi jasno istaknute šestokrake (Davidove) zvijezde.
 

1941. Hitler i njegovi suradnici donijeli su odluku o "konačnom rješenju" - potpuno istrebljenje Židova svim sredstvima. Najveći i najpoznatiji koncentracijski logori su bili: Buchenwald, Mauthausen, Treblinka, Auschwitz (Oswiencim), Birkenau (Brzezinka), Berge-Belsen, Dachau, Majdanek i Izbica. Postupak je najčešće bio sljedeći: zarobljenici su skinuli svu odjeću, glave su im obrijane (kosa se koristila kao sirovina) i ušli u "prostorije za tuširanje" - u biti plinske komore. Nacisti su otvorili dovod bojnog plina i to je potrajalo sve dok nisu utihnuli i posljednji jauci u komori. Zatim su mrtvacima počupali zlatne zube i uzeli nakit (ukupno oko 17 tona zlata). Tijela su zatim spaljena u posebnim pećima koje su radile danonoćno. Ostali oblici istrebljena su bili streljanje i izgladnjivanje do smrti. Pošto su logori bili izuzetno napućeni, bez higijenskih uvjeta, logoraši su masovno umirali od zaraznih bolesti. Ukupni broj žrtava nije moguće točno utvrditi, ali se brojka kreće između pet i šest milijuna ljudi.
S obzirom, da je riječ "holokaust" postala općepoznata i snažno emocionalno obojena, ponekad je upotrebljavaju i šire, kada se želi označiti masovno i sustavno uništavanje, istrebljenje, genocid. Holokaust je iza sebe ostavio trajne posljedice. Računa se da je u njemu ubijeno 5.29 do 6 milijuna  Židova, odnosno trećina svih Židova koji su prije rata živjeli u svijetu. Demografska slika u Europi se bitno promijenila, pogotovo u Istočnoj i Srednjoj Europi, gdje su židovske zajednice prestale postojati. Najveći dio preživjelih je odlučio emigrirati u SAD, odnosno u Palestinu, gdje je stvorena židovska nacionalna država Izrael. Romi su druga grupa koja je bila objekt genocida. Broj njihovih žrtava teško je procijeniti: iznose se brojke između 220.000 i 800.000, što iznosi između četvrtine i polovice njihovog ukupnog broja u Europi. Sa svim drugim grupama koje su sustavno istrebljivane, broj žrtava holokausta (u širem smislu riječi, ne uključujući samo Židove) obično se procjenjuje na devet do 11 milijuna, iako neke procjene idu i do 26 milijuna. Slično kao i prvi svjetski rat, Holokaust je predstavljao veliki šok za tadašnju zapadnu civilizaciju. Mnogi su se teško mirili s time da je ubijanje u takvom opsegu i s takvom razinom bešćutnosti moguće u 20. stoljeću, pogotovo kada dolazi od strane tako napredne, prosvijećene i civilizirane države kao što je Njemačka. Još se teže bilo pomiriti s činjenicom, da su u svrhu tog projekta korištena najmodernija dostignuća znanosti. Zato se Holokaust često opisuje kao jedinstveni događaj u svjetskoj povijesti, odnosno odgovornost za njega se pripisuje ograničenom broju ljudi – najčešće samom Adolfu Hitleru i uskom krugu njegovih pristaša – i specifičnom spletu okolnosti za koje je malo vjerojatno, da će se ikada ponoviti. Iznose se međutim i teze da Holokaust ne bi bio moguć, barem ne u tako masovnom opsegu, da nacisti nisu uživali prešutnu ili otvorenu podršku nežidovskog stanovništva, čak i u okupiranim zemljama poput Poljske, motiviranu pohlepom i otvorenim ili latentnim antisemitizmom.

Dan sjećanja na holokaust danas se obilježava u SAD-u i u svim europskim državama. Veliki značaj ima United States Holocaust Memorial Museum otvoren u Washingtonu u travnju 1993., na dan početka ustanka u Varšavskom getu.