בלובל נע בראש יחידתו מסוקאל (Sokal) דרך ווהלין (Volhynia), ושם ערך אקציות בלוצק, בדובנו, ולאחר מכן בז'יטומיר, בברדיצ'ב ועוד. משנפלה קייב נכנס בלובל עם יחידתו לעיר, ובימים 29-30 בספטמבר1941 ארגן וניהל את רצח יהודי העיר בבאבי יאר. בלובל ויחידתו המשיכו במסע הדמים שלהם לאורך החלק הצפוני של אוקראינה. פעולתו האחרונה הייתה בחרקוב, שבה רצחה יחידתו בסוף דצמבר1941 כ- 22,000 יהודים בדרוביצקי יאר (Drobitzki-Yar).
עד סתיו 1943 טיפל בשיטות שריפת הגופות על מוקדים גדולים, שהניסיונות הראשונים בהם נעשו בחלמנו, וכן הוכנסו למחנות הקבע, כגון אושוויץ, תנורי משרפות. באותו זמן ארגן בלובל את סילוק הגופות מקברות המונים בשטחים הכבושים בברית המועצות בידי יחידות שכונו "זונדרקומנדו 1005". בתום העבודה נרצחו האסירים היהודים והאחרים שהועסקו בכך. בכמה מקומות הצליחו אסירים, בעיקר יהודים, לברוח, כגון בבאבי יאר, במחנה ינובסקה, בפורט התשיעי, בפונאר ובגרבובקה (Grabowka) שליד ביאליסטוק.
באוקטובר1944 רוכזו אנשי האס דה, הסיפ"ו והשוטרים ממשטרת הסדר ששירתו בזונדרקומנדו 1005 ליחידה אחת – "איינזצגרופה אילטיס" (Iltis), בפיקודו של בלובל, והיא נשלחה לקרינתיה (Carinthia) שבגבול אוסטריה-יוגוסלביה, כדי לסייע במלחמה בפרטיזנים.