Die Deutschland bekämpfenden Alliierten besaßen detaillierte Luftaufnahmen aller Lager seit dem 31. Mai 1944. 2003 veröffentlichte die Royal Air Force erstmals Bilder von Aufklärungsflügen über Auschwitz, auf denen auch brennende Leichenberge zu sehen sind. Zwei entkommene Häftlinge (Rudolf Vrba und Alfréd Wetzler) hatten zudem genaue Beschreibungen und Lagekarten erstellt, welche die Alliierten im Sommer 1944 erreichten. Witold Pilecki, der als einziger Mensch freiwillig in die Gefangenschaft des Lagers ging, schickte mehrere Berichte an die westlichen Alliierten (Aufenthalt zwischen 19. September 1940 und 27. April 1943). Die ZOW lieferte zunächst dem polnischen Untergrund Informationen über das Lager und die dortigen Aktivitäten der Deutschen. Ab Oktober 1940 schickte die ZOW Berichte nach Warschau und ab März 1941 wurden Pileckis Berichte über die polnische Widerstandsbewegung zur britischen Regierung in London geschickt, die den westlichen Alliierten als wichtigste Informationsquelle über Auschwitz dienten. Spätere ausführliche Berichte stammen von den geflohenen Rudolf Vrba und Alfréd Wetzler (April 1944).

Am 13. September 1944 flogen amerikanische Bomber einen Angriff auf die Buna-Werke und richteten beträchtlichen Schaden an. Die Frage, ob die alliierten Luftstreitkräfte auch das Lager oder die Schienen dorthin hätten bombardieren sollen, wird bis heute kontrovers diskutiert.

Aufnahme aus der Luft