Загреб пытался посылать в осажденный Вуковар людей, боеприпасы и медикаменты. Однако снабжение оказалось неэффективным, поскольку город был окружен минными полями, а федералы регулярно атаковали транспортные колонны хорватов, захватывая трофеи.

Первые стычки на территории Вуковара произошли в мае 1991 года. Однако сколько-нибудь серьезная война началась лишь в середине лета. К августу месяцу вооруженные силы, подконтрольные сербам контролировали несколько районов города. Ориентированные на Сербию силы получали подкрепления из Нови-Садского корупуса (они просачивались в Хорватию через мосты в Батине и Эридуте), а также из корпуса Банья-Лука. Основные силы ЮНА наступали на город по линии Сид-Товарник-Илаца-Ориолик-Негославичи.

Согласно первой фазе плана боевых действий, принятого командованием ЮНА, кольцо блокады вокруг Вуковара должно было замкнуться в течение одного дня, ибо город находился в месте уязвимом с точки зрения обороны. По данным югославской разведки, внутри Вуковара не были расквартированы сколько-нибудь сильные подразделения хорватских ТО или полиции, а значит, борьба за город не могла быть долгой.

Полномасштабное наступление на Вуковар началось 24 августа 1991 года с серии воздушных и артиллерийских ударов, в ходе которых пострадала местная церковь, госпиталь и знаменитая водонапорная башня. Вслед за артиллерийским ударом последовало наступление югославской пехоты, вызвавшее яростное сопротивление со стороны хорватских защитников. Атаки продолжались с 24 по 28 августа. При этом федеральные силы потеряли два самолета и около 10 танков, которые по неосторожности оказались в черте плотной городской застройки (не забывайте о том, что югославская армия не имела серьезного опыта штурмовых операций, также не было отработано взаимодействие между танками и пехотой).

После первых стычек командиры ЮНА поняли, что взять Вуковар будет не так уж и просто. На смену первому плану (Фаза I) пришел второй план (Фаза II), согласно которому югославская армия должна была уничтожить противника, опираясь на количественное и качественное превосходство в технике и людях. Пока федералы занимались перегруппировкой вооруженных сил (в частности подводили к городу танковые колонны), артиллерия ЮНА продолжала обстреливать позиции повстанцев (с точки зрения хорватов обстрел города был неконтролируемым), что должно было напугать и деморализовать защитников Вуковара.

К сожалению, во время битвы за Вуковар югославское командование совершило целый ряд серьезных ошибок, самая главная из которых заключалась в том, что ЮНА не просто блокировала город, югославская армия постаралась подавить любое сопротивление в области боевых действий, на что была потрачено драгоценное время. С точки зрения стратегии, лучшим выход из ситуации была полная блокада Вуковара правительственным частями с одновременным ударом по Загребу. Этот план хоть и предлагался отдельными командирами, но реализован не был.