Im Oktober 1941 wurden aus Gefangenenlagern der Wehrmacht über 10.000 sowjetische Kriegs-gefangene nach Auschwitz verschleppt und in abgesperrten Blöcken von Auschwitz I (Block 1–3, 12–14, 22–24) bis März 1942 untergebracht. Die Angehörigen der Roten Armee setzte die SS beim Bau des Lagers Birkenau ein.
Ein „Frauenkonzentrationslager“ richtete die Lager-SS im März 1942 in den Blöcken 1–10 des Stammlagers ein, in dem sie vor allem Jüdinnen aus der Slowakei gefangen hielt.Bis 1943 wuchs die Zahl der Häftlinge auf etwa 20.000 Personen an, die in den nahe gelegenen SS-eigenen Produktionsstätten, landwirtschaftlichen Betrieben und Versuchsanstalten Zwangsarbeit leisten mussten. 1944 umfasste Auschwitz I (Stammlager) insgesamt 28 zweigeschossige Ziegelsteinbaracken. Die Lebensverhältnisse der Häftlinge waren in jeder Hinsicht unmenschlich, die Todesrate war sehr hoch. Die Menschen starben massenhaft an Typhus, Ruhr, Cholera, Misshandlungen und willkürlichen Tötungen. Im Block 10 von Auschwitz I (Stammlager) wurden Häftlinge Opfer medizinischer Menschenversuche von SS-Ärzten. Block 11 diente als Folter- und Strafblock. Zwischen beiden lag die berüchtigte „Schwarze Wand“, eine Hinrichtungsstätte, an der die SS tausende Häftlinge erschoss. Anfang September 1941 führte die Lagerleitung im Stammlager erstmals Versuche durch, das Giftgas Zyklon B zur Massenvernichtung von Menschen einzusetzen. Die Opfer waren 600 sowjetische Kriegsgefangene und 250 kranke Häftlinge. Ein als „Leichenhalle“ bezeichneter Raum, der zum bereits im August 1940 erbauten Krematorium (Krematorium I) gehörte, wurde zur ersten provisorischen Gaskammer umgebaut. Die SS ermordete hier unter Verwendung von Zyklon B Tausende neu angekommener Juden sowie einige Gruppen sowjetischer Kriegsgefangener.Am 18. Januar 1945 trieben die Wachmannschaften 10.000 überlebende männliche Häftlinge des Stammlagers sowie 6.000 weibliche Häftlinge, die in der seit Oktober 1944 existierenden soge-nannten Schutzhaftlagererweit-erung unweit des Stammlagers untergebracht waren, auf den Todesmarsch. Etwa 1.000 kranke und schwache Häftlinge wurden am 27. Januar 1945 von der Roten Armee in Auschwitz I befreit.