ב-1789 מספר היהודים הגיע ל-882 (כשליש מהתושבים), ב-1791 (לאחר קבלת האישור הרשמי להתיישב) – 1,261 איש, וב-1847 – 9,500 איש. במאה ה-19 תנועת החסידות התפשטה מאוד בעיר. ב-1837 בית הדפוס של סלוויטא עבר לז'יטומיר. בעיר פעלו מוסדות חינוך רבים באותה תקופה,
ערב מלחמת העולם השנייה התגוררו בז'יטומיר כ- 30,000 יהודים, שהיוו שליש מכלל תושביה. עם פלישת הנאצים ולפני כיבוש העיר נמלטו רוב יהודי העיר מזרחה לברית המועצות ונותרו בה כ- 10,000 יהודים. בחודשים יולי ואוגוסט 1941 נרצחו בקבוצות קרוב ל- 5,000 יהודים. הנותרים, כ 5,000, רוכזו בגטו. ב- 19 בספטמבר 1941 לפנות בוקר, הוקף הגטו בשוטרים גרמנים ואוקראינים, היהודים הובלו לבורות הריגה שהוכנו מראש, נרצחו שם ונקברו בששה קברי המונים.
הקהילה היהודית הז'יטומיראית כיום מונה כ-5,000 נפשות. הקהילה מאוגדת במסגרת "איגוד הקהילות היהודיות באוקראינה" וברבנות העיר והמחוז (ז'יטומיר הינה עיר מחוז במערב אוקראינה) מכהן הרב שלמה וילהלם, שהגיע לעיר כשליח חב"ד בשנת 1994. בעיר פועלים גם מוסדות יהודים כדוגמת הג'וינט ושלוחתו ההומינטרית "חסד" והסוכנות היהודית.
הקהילה מחזיקה בבית כנסת עתיק במרכז העיר ובו מקוה טהרה. חב"ד מנהלת בעיר מוסדות חינוך מגוונים השוכנים בכפר סמוך לעיר.
"לאחר התנכלויות המקומיים למצבת ר' אהרון מז'יטומיר שיפצה האגודת אהלי צדיקים לשיפוץ ציונו מחדש"
צדיקים הטמונים בו:
רבי אהרון מז'יטומיר תלמידו של רבי לוי יצחק מברדיטשוב,מח"ס תולדות אהרון נפטר: כ"ו תשרי תקע"ז
רבי יעקב בנו של רבי זאב מזיטומיר
רבי מנחם נחום יוסף בנציון בן רבי מרדכי מקורסטישוב, נפטר: כ"ט כסלו תרס"ט
רבי מרדכי מקורסטישוב בנו של רבי משה מקורסטישוב,
UL. SMOLENSKE
היישוב היהודי התקיים מתחילת המאה ה-18, אם כי אישור רשמי לגור בעיר התקבל רק ב-1792. רוב היהודים התפרנסו ממסחר, מלאכות זעירות או היו בעלי אכסניות ובתי מרזח. ב-1753 הואשמו היהודים בעלילת דם, אשר הובילה לרציחתם בעינויים של 12 מיהודי העיר.