1944. augusztus 4-én, reggel a rendőrök egy ismeretlen feljelentése alapján körbefogták a házat. Kérdezősködtek, majd elmentek, de később visszatértek és módszeresen átkutatták a házat, felfedezték a titkos épületszárnyat, a rejtőzködőket megtalálták és elhurcolták. Csak Miep Giest nem tartóztatták le. Westerborgba vitték őket, a Hollandia északi részén álló ideiglenes táborba.
Miep Gies később visszatért, és magához vette az ott maradt iratokat és személyes holmikat, köztük Anne naplóját is, bízva abban, hogy a háború után átadhatja a lánynak és családjának.
Anne és családja Westerborgból szeptember 2-án, az utolsó ilyen szerelvénnyel indult el Auschwitzba társaival együtt. Három nappal később érkeztek meg. A táborban azonnal elkülönítették a nőket és a férfiakat egymástól, édesapját ekkor látta utoljára. Az átszállított személyek közül a 15 éven aluli gyerekeket azonnal a gázkamrába küldték a nácik. Anne Frank pont 15 éves volt, tehát ez őt nem érintette. Magába zárkózott. Édesapjával kapcsolatban meg volt győződve arról, hogy a németek megölték.
Október 28-án a nők közül 8000-et, köztük Annét, Margot-t és Auguste van Pelset a Hannovertől északra elhelyezkedő bergen-belseni táborba szállítottak át, Edith Frank Auschwitzban maradt.
1945 márciusában tífuszjárvány tört ki a táborban, kb. 17 000 fogvatartott meghalt. Röviddel később Margot, majd Anne is, pár héttel azelőtt, mielőtt a tábort 1945. április 15-én az angol csapatok felszabadították. Halálának pontos dátuma nem ismert, kutatások szerint március közepe felé lehetett.
Anne Frank híres írónő szeretett volna lenni. Naplóját is azért vezette, hogy későbbi könyvéhez megörökítse az eseményeket. A napló azonban nem egy későbbi regény alapja lett, hanem a nácizmus szörnyűségének a mementója.