Duinkerken was één van de laatste grote bolwerken die nog door Duitse troepen in Noord-Frankrijk werd gecontroleerd. Onder het bevel van admiraal Friedrich Frisius hield een garnizoen van 6.000 soldaten - waaronder 2.000 SS-soldaten - de stad vast, vastbesloten om koste wat het kost weerstand te bieden. Om de oprukkende geallieerde troepen te hinderen hadden de Duitsers al in februari 1944 de omliggende moerassen van Moëres onder water gezet en burgers, vooral ouderen en kinderen, onder dwang geëvacueerd.

Toen de Canadese troepen en de Franse Binnenlandse Strijdkrachten (FFI) de stad in september 1944 naderden, werd de omsingeling van Duinkerken geleidelijk kleiner. De Geallieerden bevrijdden Bourbourg en Gravelines op 7 september, Loon-Plage op 9 september en La Panne in België op 10 september. De vooruitgang verliep echter traag door het moeilijke terrein en de sterke Duitse verdediging. Ondanks de verslechterende situatie voor de Duitse troepen gingen de gewelddadigheden van de bezettingsmacht door. Op 6 september werden zes gevangen FFI-leden geëxecuteerd in Fort des Dunes in Leffrinckoucke. Later, op 16 september, brachten terugtrekkende Duitse troepen explosieven tot ontploffing in Bergues, waarbij 42 burgers omkwamen.

De Canadezen planden aanvankelijk een grootscheepse aanval op Duinkerken, maar lieten dat idee varen vanwege de formidabele verdediging van de stad en de behoefte aan versterkingen in Nederland. In plaats daarvan bleef alleen de Canadese artillerie in positie, terwijl de 4th Special Service Brigade het overnam. Deze eenheid werd later vervangen door de Tsjechoslowaakse Onafhankelijke Pantserbrigade onder generaal Alois Liška, gesteund door Franse verzetsstrijders.

Begin oktober 1944 zorgde een tijdelijke wapenstilstand van 60 uur ervoor dat 18.000 burgers - door de Duitsers "nutteloze monden" genoemd - de belegerde stad konden ontvluchten. De Duitse troepen bleven zich echter verzetten op bevel van Frisius. Het beleg van Duinkerken sleepte zich de hele winter voort, met zware verliezen aan beide kanten. Pas op 8 mei 1945, de dag van de overgave van Duitsland, kreeg Frisius eindelijk het bevel om de gevechten te staken. De volgende dag onderhandelde hij met generaal Liška over de voorwaarden van de overgave, waarbij hij akkoord ging met het neerleggen van de wapens, de evacuatie van de stad en de vrijlating van militaire en burgergevangenen.

Duinkerken was de laatste stad in de regio die bevrijd werd. De slag liet aanzienlijke verwoestingen achter, met duizenden mijnen die werden achtergelaten door terugtrekkende Duitse troepen. In de nasleep nam het Franse leger de leiding over de beveiliging van de stad terwijl Britse troepen Frisius gevangen hielden. Het langdurige beleg resulteerde in 117 geallieerde doden, 26 vermiste soldaten en meer dan 240 zwaargewonden.