Il 3 aprile 1944 in Firenze nell'ospedale di San Salvi, ove si trovava per delle cure, fu bloccata ed arrestata da dei poliziotti tedeschi nonostante il disaccordo dei medici che ritenevano le sue condizioni gravissime. Fu quindi trasportata in seguito presso il campo di Fossoli in camion. Qui fu destinata al convoglio numero 10 che partì per il campo di sterminio di Auschwitz il 16 maggio 1944. Arrivò ad Auschwitz il 23 maggio 1944. Il fratello Pio Umberto Pontremoli si salvò insieme alla sua famiglia rifugiandosi in un paese nelle Marche.[senza fonte]
Storia della deportazione dall'Italia: 1943-1945 : militari, ebrei e politici nei lager del Terzo Reich (On-line)
Il libro della memoria: gli ebrei deportati dall'Italia, 1943-1945 / Liliana Picciotto ; ricerca della Fondazione Centro di documentazione ebraica contemporanea. - Ed. 2002: altri nomi ritrovati. - Milano : Mursia, 2002, pp. 77–80, pp. 66–71.
Amelia Pontremoli, Les Pontremoli, deux dynasties rabbiniques en Turquie et en Italie: sources et documents, L. Abensur-Hazan, 1997
Firenze ebraica, Comunità ebraica di Firenze 2008
Amelia Pontremoli in Trieste: A Novel di Dasa Drndic, 2014