1) מחנה הטירה/הארמון- מקום קליטת הקורבנות ורציחתם.
2) מחנה היער- (ביער ז'וחוב) מקום קברי המונים ותנורי המשרפות.
לאחר שכל הקרבנות נדחסו לתוך המשאית, סגרו הגרמנים את הדלתות סגירה הרמטית. לאחר נעילת הדלתות חיבר הנהג את הצינור הגמיש שבפתח המשאית לצינור הפליטה, וכשהפעיל את המנוע נכנסו גזי הפליטה לתוך המשאית הסגורה. בתוך כעשר דקות נחנקו הקורבנות מגז המנוע. לאחר המתת הקורבנות נותק צינור הפליטה והמשאית נסעה לאתר השני של המחנה- אל היער.
מחנה היער כלל שלוש קרחות יער ובהן ארבעה קברי המונים. קרחות היער היו מופרדות בשדרות עצים, שם הוקמו גם שני תנורי משרפות. אלו שלא נחנקו למוות במשאיות (לרוב תינוקות), נורו בהגיעם לקברי ההמונים שביער. מבין המגורשים שהגיעו לחלמנו נבחרו 30-40 איש, אשר הובאו למחנה היער ואולצו בעינויים אכזריים ביותר לעבוד כקברני כפייה. כאשר משאית הגז הגיעה, היא נעצרה כ 5 מטרים מהקבר. לאחר שהדלתות היו פתוחות כ 5 דקות בערך, קברני הכפייה היהודים נאלצו להוציא את הגוויות שנזרקו לערימה. אחת אחרי השנייה גררו אותן ברגליים או בשערות. שני גרמנים היו ניגשים ועורכים בדיקה מדוקדקת בגופות כדי לאתר חפצים מוסתרים. אם ראו שרשרת על הצוואר היו קורעים אותה מהגוף; מהידיים הורידו טבעות ולא שכחו לעקור שיניי זהב. אפילו בפי הטבעת בדקו ואצל הנשים בדקו גם מלפנים (באיבר המין). כל זה נעשה בצורה מאוד ברוטאלית. מעל לקבר עמדו שני אנשים שזרקו את הגופות לקבר. בתוך הקבר עמדו שני אנשים אחרים אשר סידרו את הגופות. אם נותר בין הגופות חלל קטן, היו דוחפים לתוכו גופה של ילד. כל זה נעשה בצעקות זעם, במכות ובליווי קללות של הגרמנים. לאחר מכן קברני הכפייה נאלצו לשרוף את הגופות בתנורי המשרפות. הם גם רחצו את המשאית וזו הוחזרה למחנה הטירה כדי להמית את קבוצת הנספים הבאה. בלילות הועברו קברני הכפייה למחנה הטירה והוחזקו בחדר סגור, נתונים במשמר כבד.
ב 7.12.1941 התחילו השילוחים להשמדה בחלמנו ולמחרת היום החל המחנה לפעול.
ב 16-29.1.1942 הוצאו מהגטו ונרצחו בחלמנו 10,003 יהודים; ב 22.2-2.4.1942 – 34,073 יהודים; ב 4-15.5.1942 – 11,680 יהודים; ב 5-12.9.1942 – 15,858 יהודים. המספרים הללו כוללים גם יהודים מגרמניה, מאוסטריה, מצ'כוסלובקיה ומלוקסמבורג שלפני-כן גורשו לגטו לודג'. בחלמנו נרצחו גם 15,000 יהודים שנשלחו מגטו לודג' לעבודת כפייה במחנות באיזור ורטלנד. בשנת 1942 הועברו להמתה בחלמנו היהודים מכול שאר 36 היישובים בחבל ורטלנד. בחלמנו נרצחו גם כמה מאות פולנים, שבויי מלחמה סובייטים ו-88 ילדים צ'כים מהכפר לידיצה. הרכוש שהביאו הקורבנות, הלבוש והחפצים האישיים, הועברו לעיר פאבייניצה, למחסנים שהקים המינהל הנאצי של גטו לודז', בראשותו של האנס ביבוב. המינהל עסק בחלוקה או במכירה של החפצים לגרמנים תושבי הורטלנד.
מאביב 1942 ועד אוקטובר 1944, במסגרת "מבצע 1005", החלו בשריפת הגופות.
("מבצע 1005" נערך ע"י הגרמנים בתחילת 1943 בעקבות תבוסתם במזרח, על מנת להסתיר את עקבות הרצח ההמוני ולטשטש את ההשמדה. "יחידה 1005"- אליה גויסו אסירים יהודים מהמחנות- החלה לשרוף גופות במחנות הריכוז וההשמדה, לשחוק עצמות במכונות טחינה מיוחדות, לפזר את אפר הקורבנות, להרוס מבנים ומשרפות במחנות ההשמדה וכן להשמיד מסמכים המתעדים את ההרג.)
באביב 1944 החליטו הגרמנים לחסל סופית את גטו לודג', ולשם כך חלמנו הופעל מחדש. המחנה חודש בחלק שהיה קודם היער. הפעם כל ההשמדה נערכה ביער. נבנו שני צריפים לקליטת הקורבנות, בשיטה הזהה לשיטה שהופעלה בטירה שנהרסה. נבנו מחדש גם שתי המשרפות. ב 23.6-15.7.1944 יצאו עשרה משלוחים מגטו לודג' לחלמנו. לאחר מכן הופסקו הגירושים. ב 7.8.1944 חודשו הגירושים, אך על מנת לזרז את חיסול הגטו יעד הגירושים שונה מחלמנו לאושוויץ-בירקנאו, בו היה אז קצב ההמתה בגזים גדול פי עשרה.
בתחילת ספטמבר 1944 "יחידת 1005" חזרה לשרוף את גוויות הנרצחים ולטשטש את עקבות הרצח. במחנה הוחזקה גם קבוצה של כ-50 אסירים יהודים עובדי כפייה.
ב 17-18.1.1945 עם התקרבותו של הצבא האדום, יצאו הנאצים את המקום. לפני יציאתם ביקשו להוציא להורג 48 אסירים שעדיין נשארו במחנה. האסירים התנגדו ושלושה מהם הצליחו לברוח. השאר נהרגו.
בסה"כ נרצחו בחלמנו 320,000 נפש - כ 98% מתוכם יהודים.
תיאור מפורט של המחנה, הנעשה בו ואורח החיים של הסגל הנאצי נמסר מיד לאחר המלחמה לשלטונות האמריקניים במערב גרמניה ע"י היינריך מאי, חבר המפלגה הנאצית, שבזמן קיומו של המחנה בחלמנו היה ראש מינהל היערות באזור.
בשנים 1947-1950 התקיימו בפולין משפטים נגד שני אנשי סגל המחנה, וולטר פילר והרמן גילוב. שניהם נידונו למוות.
בשנים 1962-1965 התקיים במערב גרמניה משפט נגד 12 אנשי סגל המחנה.
שלושה נידונו ל 13 שנות מאסר, אחד לשבע שנות מאסר, והשאר לעונשים קלים יותר.