Grad je pod opsadom bio 87 dana, a bitka za Vukovar završila je 18. studenoga 1991. slomom obrane i okupacijom koja je trajala do 15. siječnja 1998. i mirne reintegracije hrvatskog Podunavlja, kada su okupirani dijelovi vraćeni u ustavno-pravni poredak Hrvatske.
Slabo naoružani i malobrojni Vukovarci branili se gotovo tri mjeseca
Iako su borbe i sukobi u Vukovaru i okolici započeli ranije, kao datum početka bitke za Vukovar, koju mnogi nazivaju "bitkom svih bitaka", obično se navodi 25. kolovoza 1991., kada su JNA i srpske paravojne postrojbe krenuli u tenkovsko-pješački napad na grad.
Vrh JNA pretpostavljao je da će Vukovar osvojiti u tjedan dana, no borbe su potrajale gotovo tri mjeseca. Grad je gotovo svakodnevno napadan topničkim projektilima i bio izložen napadima tenkova i neprijateljskih vojnika, ali je obrana izdržavala sve dok je bilo oružja i streljiva.
Iz dana u dan neprijatelj je sve više stezao obruč oko Vukovara i njegovih iscrpljenih branitelja, kojima je pomoć stizala tzv. kukuruznim putem iz pravca Vinkovaca i tada još slobodnih Bogdanovaca.
Da je kraj blizu osjetilo se nakon pada vukovarskog prigradskog naselja Lužac 2. studenog, kada su razdvojeni branitelji Vukovara i gradske četvrti Borovo naselje, da bi 10. studenog, padom obližnjih Bogdanovaca svima bilo jasno kako je pitanje dana kada se grad na Dunavu više neće moći braniti.
Odnos vojne moći sukobljenih strana svo je vrijeme bitke bio neravnopravan. Hrvatske snage u Vukovaru i okolnim naseljima nikada nisu brojile više od 3000 pripadnika, dok je neprijatelj raspolagao s više od 30.000 vojnika i 600 tenkova, 500 oklopnih transportera i 180 haubica.
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. Također su angažirali jedinice pobunjenih Srba i paravojne četničke postrojbe.
Vukovar je branilo oko 1800 pripadnika Zbora narodne garde (ZNG) i policije te dragovoljaca HOS-a ustrojenih u 204. brigadu Hrvatske vojske. Pojedine braniteljske skupine nekoliko su puta bezuspješno pokušavale deblokirati grad.
Građani Vukovara svakodnevicu su provodili uglavnom u podrumima i skloništima bez uredne opskrbe strujom, hranom i vodom.
U opkoljeni grad 19. listopada uspio je ući humanitarni konvoj Liječnika bez granica i spasiti 112 ranjenika iz vukovarske bolnice. Tijekom spašavanja dvije su medicinske sestre stradale u minskom polju u Bogdanovcima.
Potpuno razrušen i opkoljen Vukovar okupiran je 18. studenoga, iako je otpor branitelja mjestimično trajao do 22. studenoga. Iz grada je prognano oko 22.000 nesrba koji su privremeni smještaj pronašli diljem Hrvatske.
Tijekom agresije u Vukovaru je, po podacima Hrvatskog sanitetskog stožera, do 19. studenoga poginulo 450 branitelja i 1350 civila, od toga 86 djece. Bez jednog ili oba roditelja ostalo je 858 djece, ranjeno je više od 2500 ljudi, mnogi su zatočeni i odvedeni u neki od srpskih koncentracijskih logora, a nakon okupacije bila je nepoznata sudbina 2630 osoba.
Franjevački samostan u Vukovaru raspolaže podacima o 2717 poginulih branitelja i civila u ratnom Vukovaru.
Najveći broj neriješenih slučajeva je s područja Vukovarsko-srijemske županije, njih 497, a s područja Grada Vukovara 371. U proteklih osam godina istražene su 133 lokacije te su trenutno u tijeku pretraživanja određenih lokacija.
Na području Vukovara najveća masovna grobnica u Europi nakon Drugog svjetskog rata
Na području Vukovara 1998. godine ekshumirana je najveća masovna grobnica u Europi nakon Drugog svjetskog rata s 938 posmrtnih ostataka hrvatskih branitelja i civila.
Međutim, za mnoge Vukovarce najpotresniji podsjetnik na stradanje njihova grada je masovna grobnica na Ovčari. Iz nje su 1996. ekshumirani posmrtni ostaci 200 branitelja i civila odvedenih 19. studenoga iz vukovarske bolnice, te brutalno ubijenih na tome poljoprivrednim dobru pet kilometara udaljenom od Vukovara dan kasnije, 20. studenog 1991. Najmlađoj žrtvi bilo je 16, a najstarijoj 72 godine.
U spomen na 18. studenog 1991., Hrvatski je sabor 1999. donio Odluku o proglašenju Dana sjećanja na žrtvu Vukovara, kako bi se dostojanstveno i primjereno toga datuma odavala počast svim sudionicima obrane Vukovara, grada – simbola hrvatske slobode, a od 2020. taj je dan proglašen državnim blagdanom te se obilježava kao Dan sjećanja na žrtve Domovinskog rata i Dan sjećanja na žrtvu Vukovara i Škabrnje.