Il comportamento di Mengele nel campo, durante i 21 mesi di permanenza ad Auschwitz, è registrato da numerose testimonianze. Mengele veniva anche chiamato "der weiße Engel" ("l'angelo bianco") dai deportati, per l'atteggiamento e per il camice che indossava quando si apprestava a scegliere chi avrebbe dovuto essere oggetto delle sue ricerche, chi avrebbe lavorato e chi era destinato alla camera a gas. Il più delle volte si mostrava crudele, tanto da guadagnarsi l'appellativo di "angelo della morte"; uccideva senza pietà prigionieri a calci, colpi di pistola o iniezioni di fenolo; in un battito di ciglio decideva, all'arrivo del treno dei deportati alla banchina del campo, se una persona era da destinare al lavoro o alle camere a gas. Disegnò una linea sul muro del blocco dei bambini, alta circa 150 centimetri, ordinando l'esecuzione nella camera a gas di chi non raggiungeva tale misura Quando un capannone venne infestato dal tifo, Mengele decise di uccidere tutte le 750 deportate che vi risiedevano. Il 25 maggio del 1943 ordinò la morte di 528 donne e 507 uomini per evitare una nuova epidemia di tifo. Anche in altre situazioni, avrebbe fatto uccidere prigionieri per evitare malattie. Uno dei sopravvissuti disse che aveva uno sguardo che diceva "Io sono il potere".