Наймасовіший розстріл євреїв Бердичева відбувся 15-16 вересня 1941 р. на захід від міста, між селами Шльомарка (нині Любомирівка) і Радянське (нині Романівка). Ще за два тижні до розстрілу було викопано ями радянськими військовополоненими. 14 вересня 1941 р. в Бердичів прибула спеціальна зондеркоманда айнгзацгрупи «С», була мобілізована на «акцію» українська міська поліція. В ніч з 14 на 15 вересня район гетто було оточено військами.
О четвертій годині ранку кати з зондеркоманди і допоміжної поліції почали вриватися в квартири гетто, підіймати людей, і, ще сонних, виганяти на базарну площу. Страшне голосіння жінок, плач дітей розбудили все місто.
До світанку базарна площа була заповнена приреченими до страти євреями. Тут відібрали лише чотириста висококваліфікованих спеціалістів. Частину приречених, немічних, хворих, ослаблених, в основному людей похилого віку і дітей в останню дорогу везли на вантажівках. Інших в колонах під конвоєм погнали з Яток Бродською вулицею (нині вул. Козацька), потім по шосе до аеродрому. Це був страшний п’ятикілометровий шлях. Перше місце страти було влаштовано в 50-60 метрах від дороги, і тисячі тих, які йшли на страту, бачили, як падають вбиті люди, але ці тисячі збожеволілих та оціпенівших йшли повз до ангарів, щоб через годину чи дві стати під приціл автомату. Від аеродромних ангарів приречених людей гнали до ям групами по 30-50 чоловік. Поблизу місця страти, де знаходився офіцер, який керував «акцією», жертви повинні були залишити цінності і роздягнутися до білизни. Боячись опору, нацисти так організували вбивство, що на самому місці страти було більше катів з автоматами, ніж беззбройних жертв. Стріляли німці і поліцаї, малих дітей кидали в ями живими. Матерів розстрілювали з грудними дітьми на руках. Під час проведення «акції», щоб заглушити крик нещасних, весь день над місцем розстрілів кружляли 4 тримоторні літаки. Таке звіряче винищення бердичівських євреїв продовжувалося з 7 годин ранку до 22 години ночі.Лише за один день 15 вересня 1941 р. було розстріляно близько 12 тис. євреїв.