Wraz z II wojną światową Żółkiew straciła większość mieszkańców miasta. Po ataku Niemiec na ZSRR funkcjonariusze NKWD zamordowali od 29 do 34 więźniów przetrzymywanych w areszcie na zamku Żółkiewskich (w większości Ukraińców). Kilku więźniów uratowało nadejście wojsk niemieckich. Oddziały niemieckie wkroczyły do miasta 29 czerwca 1941 roku. Kilka dni później żołnierze niemieccy spalili synagogę i doszło do antyżydowskiego pogromu, w trakcie którego zabito kilka osóbEncyclopedia of Camps and Ghettos, 1933–1945, tom II, cz. A, Martin Dean, Mel Hecker (red.), United States Holocaust Memorial Museum and Indiana University Press, Bloomington/Indianapolis 2012, ISBN 978-0-253-00202-0, s. 852.. Żydów w liczbie około 5 tys. Niemcy wymordowali w latach 1942–1943 w podmiejskim Lesie Boreckim lub w odległym o 22 km obozie śmierci w Bełżcu. W mieście istniało getto, do którego przesiedlano również Żydów z Kulikowa i Mostów WielkichХолокост на территории СССР: Энциклопедия, Red. I.A. Altman, Moskwa 2009, , s. 315..
W latach 1943–1945 nacjonaliści ukraińscy z OUN-UPA zamordowali tutaj w różnych okolicznościach 34 Polaków.