Anne Frank
keesokan harinya dan menemukan kertas buku harian Anne berserakan di lantai. Mereka lalu mengumpulkannya bersama beberapa album foto keluarga, dan Gies memutuskan untuk mengembalikannya pada Anne setelah perang berakhir. Pada tanggal 7 Agustus 1944, Gies berupaya untuk memfasilitasi pembebasan para tahanan dengan cara bernegosiasi dan menawarkan uang sogok, tetapi tidak berhasil.
Pada tahun 2015, sebuah buku yang ditulis oleh jurnalis Flemish Jeroen de Bruyn dan putra bungsu Bep Voskuijl, Joop van Wijk, menuduh bahwa Nelly Voskuijl, adik perempuan Bep, mungkin telah mengkhianati keluarga Anne Frank. Penulis buku tersebut menemukan bukti bahwa Nelly Voskuijl adalah seorang kaki tangan Nazi. Nelly Voskuijl sendiri meninggal dunia pada tahun 2001.
Pada tanggal 3 September 1944, kelompok tersebut dideportasi dari Westerbork ke kamp konsentrasi Auschwitz dan sampai setelah menempuh perjalanan kereta selama tiga hari. Di kereta yang sama ada Bloeme Evers-Emden, seorang warga Amsterdam yang telah berteman dengan Anne dan Margot di Lyceum Yahudi pada tahun 1941. Bloeme melihat Anne, Margot, dan ibu mereka secara teratur di Auschwitz, dan turut
diwawancarai untuk mengetahui kenangannya mengenai kehidupan keluarga Frank di Auschwitz dalam film dokumenter televisi "The Last Seven Months of Anne Frank" (1988) karya sutradara Belanda Willy Lindwer dan film dokumenter BBC, "Anne Frank Remembered" (1995).
Setelah tiba di Auschwitz, pasukan SS memisahkan para pria dari wanita dan anak-anak secara paksa, dan Otto Frank direnggut dari keluarganya. Tahanan yang dianggap mampu bekerja dibawa memasuki kamp, sedangkan tahanan yang dianggap tidak layak dijadikan tenaga kerja dibunuh dengan segera. Dari 1019 tahanan, 549-termasuk semua anak-anak yang berusia di bawah 15
tahun-langsung dikirim ke kamar gas. Anne Frank, yang baru saja berusia 15 tahun tiga bulan sebelumnya, termasuk salah seorang tahanan termuda yang terhindar dari kematian. Anne dengan cepat menyadari bahwa sebagian besar tahanan digas setelah kedatangan mereka dan tidak mengetahui bahwa semua orang dari "Achterhuis" selamat dalam proses seleksi ini. Ia menduga
bahwa ayahnya, yang sudah berusia pertengahan lima puluhan dan tidak terlalu sehat, telah dibunuh segera setelah mereka dipisahkan.
Bersama wanita lainnya yang terhindar dari kematian, Frank dipaksa bertelanjang untuk didisinfeksi, digunduli kepalanya, dan ditato dengan nomor identitas di lengannya. Pada siang hari, para wanita dimanfaatkan sebagai tenaga kerja budak dan Frank dipaksa mengangkut batu dan menggali tanah. Pada malam hari, mereka tidur berdesakan di barak yang penuh sesak. Beberapa saksi kelak menyatakan Frank
menjadi pendiam dan menangis saat menyaksikan anak-anak digiring ke kamar gas; saksi lainnya mengungkapkan ia tetap menunjukkan kekuatan dan keberanian. Sifatnya yang suka berteman dan percaya diri menyebabkan ia sering menerima jatah roti tambahan untuk ibu, kakak, dan dirinya sendiri. Wabah penyakit kemudian marajalela di kamp. Tak lama setelah itu, kulit Frank
terinfeksi parah oleh kudis. Kakak beradik Frank dipindahkan ke rumah sakit kamp, dalam keadaan gelap dan dipenuhi oleh mencit dan tikus. Edith Frank berhenti makan, menyimpan setiap potong makanannya untuk putrinya dan memberikan jatahnya pada kedua putrinya dengan cara mengulurkannya melalui lubang yang ia buat di bagian bawah dinding rumah sakit.
Pada bulan Oktober 1944, kakak beradik Frank dan ibunya dijadwalkan untuk berangkat ke kamp buruh Liebau di Upper Silesia. Bloeme Evers-Emden dijadwalkan berangkat bersama mereka, tetapi Anne dilarang pergi karena ia mengidap kudis, dan ibu beserta kakaknya memilih untuk tinggal dengannya. Bloeme akhirnya berangkat tanpa mereka.
Pada 28 Oktober, seleksi dimulai bagi para wanita untuk dipindahkan ke Bergen-Belsen. Lebih dari 8000 wanita, termasuk Anne dan Margot Frank, serta Auguste van Pels, dipindahkan. Edith Frank ditinggalkan di kamp lama dan kemudian meninggal dunia karena kelaparan. Tenda didirikan di Bergen-Belsen untuk menampung para tahanan, dan setelah penghuni kamp semakin banyak, jumlah tahanan yang tewas
akibat wabah penyakit semakin meningkat pesat. Frank sempat bertemu kembali dengan dua temannya, Hanneli Goslar dan Nanette Blitz, yang ditahan di bagian lain kamp. Goslar dan Blitz selamat dari perang, dan mengisahkan tentang percakapan singkat yang mereka lakukan dengan Frank melalui pagar. Blitz menuturkan rambut Anne botak, badannya kurus, dan sering menggigil. Goslar mengatakan bahwa Auguste van Pels ada bersama Anne dan
Margot Frank, dan Auguste sedang merawat Margot yang sakit parah. Tak satupun dari mereka yang melihat Margot karena ia terlalu lemah untuk meninggalkan tempat tidurnya. Anne berkata pada Blitz dan Goslar bahwa ia percaya orangtuanya telah meninggal dunia, dan oleh sebab itu ia tidak ingin hidup lebih lama lagi. Goslar kemudian memperkirakan pertemuan mereka terjadi pada akhir Januari atau awal Februari 1945.
Pada awal 1945, epidemi tifus melanda kamp, menewaskan 17000 tahanan. Penyakit lainnya, termasuk demam tifoid, merajalela. Karena kondisi kacau ini, tidak mungkin untuk mengatakan apa yang akhirnya menyebabkan kematian Anne. Saksi mata kemudian mengungkapkan Margot jatuh dari tempat tidurnya dalam kondisi lemah dan meninggal dunia karena syok. Anne meninggal beberapa hari
setelah Margot. Tanggal persisnya Anne dan Margot meninggal dunia tidak diketahui. Diduga mereka tewas beberapa minggu sebelum tentara Inggris membebaskan kamp pada tanggal 15 April 1945, tetapi riset baru pada tahun 2015 menunjukkan bahwa mereka meninggal dunia kemungkinan pada bulan Februari 1945. Bukti lainnya, para saksi menyaksikan Frank yang sedang menunjukkan gejala tifus pada tanggal 7 Februari. Para peneliti
mengutip penjelasan yang dikeluarkan oleh lembaga kesehatan Belanda bahwa kematian akibat tifus terjadi kira-kira 12 hari setelah munculnya gejala pertama. Setelah dibebaskan, kamp dibakar untuk mencegah penyebaran penyakit, dan Anne serta Margot dimakamkan di kuburan massal yang tidak diketahui lokasinya.
Setelah perang, diperkirakan hanya 5000 dari 107000 Yahudi yang dideportasi dari Belanda antara tahun 1942 dan 1944 yang selamat. Sekitar 30000 Yahudi tetap tinggal di Belanda, banyak di antaranya yang dibantu oleh gerakan bawah tanah Belanda. Sekitar dua pertiga dari kelompok ini selamat dari peperangan.
Otto Frank selamat dari penahanan di Auschwitz. Setelah perang berakhir, ia kembali ke Amsterdam dan dilindungi oleh Jan dan Miep Gies selagi ia berupaya mencari keluarganya. Ia mengetahui tentang kematian istrinya, Edith, di Auschwitz, tetapi masih berharap bahwa anak-anaknya selamat. Beberapa minggu kemudian, ia mengetahui bahwa Margot dan Anne juga telah meninggal dunia. Ia
berupaya mencari tahu nasib teman-teman putrinya dan mengetahui banyak di antara mereka yang terbunuh. Susanne "Sanne" Ledermann, yang sering disebutkan dalam buku harian Anne, telah digas bersama orangtuanya; adiknya, Barbara, teman dekat Margot, berhasil selamat. Beberapa teman sekolah kakak beradik Frank berhasil selamat, begitu juga dengan beberapa keluarga jauh Otto dan Edith Frank,
karena mereka telah pergi meninggalkan Jerman pada pertengahan 1930-an. Sejumlah anggota keluarga menetap di Swiss, Britania Raya, dan Amerika Serikat.
Pada bulan Juli 1945, setelah Palang Merah mengonfirmasi kematian kakak beradik Frank, Miep Gies memberikan buku harian dan bundel catatan Anne Frank kepada Otto Frank, yang telah ia selamatkan dan hendak dikembalikannya kepada Anne jika ia selamat. Otto Frank mengungkapkan ia tidak tahu putrinya telah membuat semacam catatan yang akurat dan ditulis dengan baik ketika mereka bersembunyi. Dalam