Okupacija je značila protjerivanje većine nesrpskoga stanovništva iz grada i okolnih naselja, a ratni zločin počinjen je nad ranjenicima i osobljem vukovarske bolnice na Ovčari. 

Prema podacima vukovarske bolnice, ranjeno je 1219 branitelja i civila. U srpske koncentracijske logore odvedeno je oko 7000 zarobljenika, a iz grada je prognano oko 22.000 Hrvata i ostalih nesrba.  Stotine djece ostalo je bez roditelja, a još danas 300-tinjak Vukovaraca nalazi se na popisu nestalih.

Vrh JNA očekivao da će osvojiti Vukovar u tjedan dana

Iako su borbe i sukobi u Vukovaru i okolici započeli ranije, kao datum početka bitke obično se navodi 25. kolovoza 1991. kada su bivša Jugoslavenska vojska i srpske paravojne postrojbe krenule u opći tenkovsko-pješački napad na grad. 

Oružana pobuna dijela srpskog stanovništva u Hrvatskoj i agresije JNA na Hrvatsku tada je bila na vrhuncu, a aktivna su bila sva ratišta – istočnoslavonsko, zapadnoslavonsko, kordunsko, banijsko, ličko, dalmatinsko i dubrovačko.

Vrh JNA pretpostavljao je da će Vukovar osvojiti u tjedan dana, no borbe su potrajale gotovo tri mjeseca, tijekom kojih su Vukovar i okolica svakodnevno granatirani i bombardirani, s čestim tenkovskim napadima kojima se željelo razdvojiti snage branitelja i zauzeti grad.

Odnos vojne moći sukobljenih strana sve je vrijeme bitke bio neravnopravan. Hrvatske snage u Vukovaru i okolnim naseljima nikada nisu brojile više od 3000 pripadnika, dok je, s druge strane, grad pod opsadom držalo oko 30 tisuća vojnika Jugoslavenske narodne armije i srpskih paravojnih snaga.

JNA  je angažirala Novosadski korpus, riječnu mornaricu, dijelove ratnog zrakoplovstva, 252. oklopnu brigadu, mobilizirane su jedinice Teritorijalne obrane Srbije, a na vukovarsko bojište poslane su elitne Prva proleterska gardijska mehanizirana divizija i Gardijska motorizirana brigada.  Angažirane su i jedinice pobunjenih Srba, te paravojne četničke postrojbe opremljene u Srbiji.

U napadima je redovito sudjelovalo ratno zrakoplovstvo, 400 tenkova, stotine minobacača i topova. Na grad je ispaljeno više od 6,5 milijuna projektila koji su ga na kraju potpuno uništili. Vukovar je branilo oko 1800 pripadnika Zbora narodne garde (ZNG) i policije te dragovoljaca HOS-a ustrojenih u 204. brigadu hrvatske vojske. Nekoliko su puta bezuspješno pokušavali deblokirati grad koji je sredinom listopada 1991. bio potpuno opkoljen. Skupine branitelja samostalno su se pokušavale probiti iz grada, no bile su preslabe.  

Na potpuno razrušen grad dnevno je padalo po 11.000 granata

Život u opkoljenom i razrušenom Vukovaru bio je iznimno težak, nije bilo struje niti uredne opskrbe vodom i hranom. Većina civilnog stanovništva tjednima je bila u podrumima i skrovištima. Gradska bolnica bila je teško oštećena i radilo se u nenormalnim uvjetima, svi njeni katovi morali su biti napušteni i funkcionirala je u podrumu, s hodnicima prepunima kreveta.

Konvoji Crvenog križa i Liječnici bez granica probijali su se do grada kako bi evakuirali ranjenike i dopremili humanitarnu pomoć.

Napad na Vukovar doživio je kulminaciju u studenom kada je bilo na desetke zračnih napada, a u pojedinim danima padalo je i do 11.000 granata, bombi i raketa na grad. 

Potpuno razrušen i opkoljen Vukovar okupiran je 18. studenoga 1991. godine, iako je otpor branitelja mjestimično trajao do 22. studenoga.

Bitka za Vukovar stvarno je i simbolički bila važna za konačan raspad Jugoslavije jer se tijekom te bitke JNA potpuno transformirala u vojsku koja je podržavala i provodila velikosrpsku politiku tadašnjeg predsjednika Srbije Slobodana Miloševića. 

U spomen na 18. studenoga 1991., Hrvatski je sabor 1999. donio Odluku o proglašenju dana sjećanja na žrtvu Vukovara 1991. godine, kako bi se dostojanstveno i primjereno toga datuma odavala počast svim sudionicima obrane Vukovara, grada – simbola hrvatske slobode. 

Vukovar, kao i druga okupirana područja istočne Slavonije, Baranje i zapadnog Srijema, u ustavno-pravni poredak Republike Hrvatske vraćen je 15. siječnja 1998. godine, završetkom procesa Mirne reintegracije hrvatskog Podunavlja.