Onsrud ble senere under krigen overført til Arendal Politikammer. Han kom med i ledelsen av major Arne Laudals militærorganisasjon Kampgruppe 3 og var ordonnanssjef mellom gruppene i Arendal, Grimstad og Lillesand. Han drev også med utstrakt varsling av personer som var i fare for å bli arrestert av tyskerne. Han organiserte også flukten til lederen av Kampgruppe 3 i Arendal, Thore Idsal Tau etter at han ble arrestert. Onsrud ble selv arrestert 11. desember 1942 som følge av opprullingen av Kampgruppe 3. Han ble ført til Arkivet i Kristiansand og torturert, og 22. januar 1943 ble han sendt til Grini fangeleir og fikk fangenummer 6029. 10. juni 1943 ble han sendt som NN-fange til konsentrasjonsleiren Natzweiler-Struthof i Tyskland og fikk fangenummer 4093. Han ble senere overført til Dachau konsentrasjonsleir og Ottobrunn. Han ble evakuert av de hvite bussene i Neuengamme.