La función principal de Belzec era exterminar a los judíos, mientras que otros campos también mataban a romaníes y sinti. Durante el funcionamiento del campo, del 17 de marzo de 1942 al 28 de junio de 1943, se estima que entre 450.000 y 500.000 judíos, así como un pequeño número de romaníes y sinti, fueron asesinados en sus cámaras de gas.
Las víctimas fueron transportadas inicialmente por ferrocarril a Belzec desde los guetos del sur y el este de Polonia y más tarde también desde los guetos de Lvov y Stanislavov. En un día normal, llegaban al campo hasta 12.000 judíos y casi todos fueron asesinados el mismo día. Las instalaciones de exterminio de Belzec fueron desmanteladas después de que las tropas alemanas aplastaran el levantamiento del gueto de Varsovia en la primavera de 1943. Luego, los nazis destruyeron las pruebas para ocultar el conocimiento de la masacre.