Żydów wyprowadzono w kierunku wsi Korolówka, gdzie nakazano im wykopać sobie zbiorowy grób. Tym razem egzekucji zapobiegł komendant węgierskiego garnizonu. 1 sierpnia 1941 Kołomyja znalazła się pod niemiecką cywilną administracją (dystrykt Galicja Generalnego Gubernatorstwa) i od tego czasu rozpoczęła się eksterminacja żydowskiej ludności miasta liczącej około 25 tys. osób. Do pierwszej masowej egzekucji doszło w dniach 11–12 października 1941, kiedy Gestapo przy pomocy Ukraińskiej Policji Pomocniczej rozstrzelało 3 tys. Żydów w lesie pod Szeparowcami. Doszło wówczas także do spalenia Wielkiej Synagogi w Kołomyi. Od 23 marca 1942 do lutego 1943 r. funkcjonowało getto żydowskie. W dniach 3–6 kwietnia 1942 odbył się pierwszy transport Żydów z Kołomyi do obozu zagłady w Bełżcu. W sumie w czasie okupacji niemieckiej w mieście odbyło się 17-20 antyżydowskich „akcji”, w czasie których mordowano Żydów na miejscu lub wywożono do Bełżca. Ostatnia z nich odbyła się 2 lutego 1943 (2200 osób zabitych w getcie), po której cały powiat został ogłoszony „wolnym od Żydów” (judenrein).
Armia Czerwona zajęła ponownie miasto w marcu 1944.
ZSRR Po wojnie Kołomyja weszła w skład ZSRR, gdzie przyłączono do niej wieś Diatkowce.
Ludność polska została wysiedlona.