Na dziedzińcu zamkowym esesmani oddzielili kobiety i dzieci od mężczyzn. Tych ostatnich przymuszono do wydobywania ciał ofiar NKWD z grobu i do oczyszczania ich. Zwłoki kładziono na dziedzińcu celem identyfikacji a następnie wywożono furmankami na cmentarz. Od czasu do czasu Niemcy wywoływali z dołu wybraną osobę (ich uwagę zwracali przede wszystkim mężczyźni noszący brodę i pejsy), by się nad nią pastwić a potem wrzucić z powrotem do wykopu. Nieustannie doprowadzano nowych pracowników, przez co na dnie jamy zapanował tłok utrudniający pracę. Po skończonej pracy esesmani otworzyli ogień z karabinów maszynowych do Żydów znajdujących się na dnie wykopu.
Do mordów dochodziło także na ulicach miasta. Cywile uzbrojeni w siekiery, widły i pałki atakowali Żydów. Pogrom stał się też okazją do rabunku żydowskiego mienia. Jak wspominał jeden ze świadków (Salo Altman), rabina Eilenberga przywiązano do motocykla i ciągnięto, aż zmarł. Inny świadek, Bolesław Kopelman, twierdził, że doszło do próby rozstrzelania kilkudziesięcioosobowego personelu szpitala w Złoczowie, na tyle nieudolnej, że część ofiar (w tym on sam) przeżyła egzekucję.