W roku 1944, gdy siły alianckie zaczęły zbliżać się do archipelagu Marianów, Woleai została silnie ufortyfikowana i obsadzona przez 6426 żołnierzy 50 Niezależnej Mieszanej Brygady Cesarskiej Armii Japońskiej, a także 44 Oddział Bazowy i 216 Oddział Inżynieryjno-Budowlany Japońskiej Cesarskiej Marynarki Wojennej. Wysepka Wolfe została w całości zniwelowana i przekształcona w lotnisko polowe z 1000-metrowym pasem startowym i 700-metrową drogą dobiegową. U południowo-zachodniego brzegu wysepki Woleai powstało kotwicowisko dla wodnosamolotów.
Atol i jego instalacje militarne były w okresie od jesieni 1944 do połowy 1945 roku wielokrotnie bombardowane, co zmusiło obrońców do ciągłego krycia się w wykutych i naturalnych podziemnych kryjówkach. Amerykanie odizolowali wyspy i odcięli wszelkie dostawy zaopatrzenia. Do dnia kapitulacji Japonii z całego garnizonu żyło jeszcze 1650 ludzi, reszta padła ofiarą głodu i chorób. Ratunek ocalonym przyniósł 17 września 1945 roku niszczyciel USS „Sloat” (DE-245), którego dowódca przyjął kapitulację garnizonu i sprowadził japoński sztatek szpitalnyKapitulacja Woleai .