In Erwartung einer alliierten Offensive bauten die deutschen Besatzer die historischen Befestigungsanlagen von Doesburg in moderne Verteidigungsstellungen um. Es wurde ein Netz von Schützengräben, Mörsergruben und Panzersperren errichtet, das bis in die Flussufer reichte. Viele dieser Gräben wurden von niederländischen Zwangsarbeitern unter deutschem Kommando ausgehoben. Ziel war es, jeden Versuch der Alliierten, die IJssel zu überqueren, zu verzögern oder abzuwehren.

Anfang April 1945 stießen die kanadischen Truppen des I. und II. Korps durch Gelderland vor und befreiten Städte wie Arnheim und Angerlo. Anstatt Doesburg frontal anzugreifen, entschieden sich die kanadischen Kommandeure dafür, die Stadt einzukesseln und zu isolieren. Mit Artillerie und Luftwaffe wurden die deutschen Truppen in der Stadt unter Druck gesetzt, während die umliegenden Straßen blockiert wurden, um Nachschub und Fluchtwege abzuschneiden. Die Stadt wurde beim Hauptvorstoß absichtlich umgangen, um eine kostspielige Straßenschlacht zu vermeiden.

Die Belagerung begann in der Nacht vom 3. auf den 4. April, als die kanadische Artillerie die Stadt mit einer Geschwindigkeit von 20 Granaten pro Minute beschoss. Wichtige Infrastruktureinrichtungen, darunter der Martiniturm, Kasernen und die IJssel-Brücke, wurden angegriffen. Am 5. April zerstörten die deutschen Truppen die Brücke selbst - zusammen mit sekundären Übergängen und später, aus Bosheit, die Synagoge, den Wasserturm, eine Mühle und den markanten Kirchturm. Ein Augenzeuge erinnerte sich: "Wir wohnten auf der Westseite ... der Keller war viel zu klein ... wir verbrachten 14 Tage im Untergrund."

Die Bürger von Doesburg verbrachten zwei Wochen in Kellern und Zwischendecken, aus Angst vor dem Beschuss und in Ungewissheit über das, was vor ihnen lag. Die Vorräte waren knapp, und die Kommunikation mit der Außenwelt war unterbrochen. Überlebende berichten von schlaflosen Nächten, dem Donnern von Explosionen und der psychischen Belastung des Wartens, während die Stadt langsam in die Knie gezwungen wurde.

Am 15. April 1945 zogen sich die deutschen Truppen schließlich aus Doesburg zurück und setzten dabei Gebäude in Brand und zündeten letzte Sprengladungen. Als die kanadischen Truppen in die Stadt einmarschierten, herrschte vorsichtiger Jubel und große Erleichterung. Die Bevölkerung von Doesburg erblickte nach zwei quälenden Wochen das Tageslicht.