Столкнувшись с хорватской тактикой боевых действий, югославы начали совершенствовать свою тактику боя в городской черте. Теперь, атакуя сектор, танки ЮНА двигались зигзагом и расстреливали из пушек все дома, оказавшиеся на их пути. Следом за гусеничными монстрами двигались БТР или БМП, поддерживающие танки пулеметным огнем по верхним этажам и подвалам зданий. Пехота тем временем продвигалась вперед, используя в качестве прикрытия сады, траншеи и задние дворы уцелевших и частично разрушенных домов. В случае серьезного сопротивления танки разрушали торцевую сторону дома, а руины забрасывались дымовыми шашками или газовыми гранатами. Зачистка разрушенного дома осуществлялась пехотой. Используя данный метод, ЮНА начала отбивать город дом за домом, улицу за улицей.
Столкнувшись с новым тактикой югославов, хорваты также не остались в долгу. Они начали совершать ночные рейды на территории, оказавшиеся под контролем ЮНА. Одной из целей этих рейдов стало минирование застрявших югославских танков. Мина подкладывалась машину ночью и детонировала утром, когда танк приступал к боевой работе. Минирование застрявших машин приняло такой размах, что танкисты ЮНА отказывались забираться в любые застрявшие и брошенные танки и принудить их к этому можно было только угрозой расстрела.
В боях за город хорваты пытались применять вооруженные самодельными бомбами АН-2. Эффективность подобных налетов оставалась низкой. К тому же ЮНА сбила одну такую машину ракетой SA-6. Вместе с самолетом погиб и командир хорватских «кукурузников».
Фактически, битву за Вуковар выиграли не танки, а югославская артиллерия, которая методично уничтожала скопления хорватской живой силы (всего по городу было выпущено 700 тыс. снарядов различного калибра) и уцелевшие городские дома. К ноябрю 1991 года стало ясно, что город хорватам удержать не удастся. К этому времени большая часть городских построек была разрушена, и Вуковар напоминал огромную каменную руину. Передвижение по городским улицам прекратилось, поскольку каждый день на город пало от 9000 до 12000 снарядов. Управление разрушенным Вуковаром осуществлялось изнутри атомного бункера, оставшегося со времен холодной войны. У защитников не осталось боеприпасов, внутри Вуковара начинался голод.
Последние надежды хорватов рухнули 3 ноября 1991 года, когда вооруженные силы ЮНА успешно форсировали Дунай в районе Лужаца, тогда как танковые колонны взломали несколько секторов внешней защиты и начали пробиваться к центру города.
Судьбы проигравших сложились по разному. Наиболее фанатичные бойцы хорватского сопротивления решили покинуть город, чтобы продолжать борьбу за независимость Хорватии на иных участках фронта. Другие защитники города остались в Вуковаре, поскольку здесь проживали их семьи. Многие их них были убиты во время последовавших федеральных зачисток (перестрелки продолжались до 20 ноября). Больше всего не повезло резидентам Вуковарского военного госпиталя. Представители Югославской армии вывезли из госпиталя 400 человек, в число которых входили не только раненые, но и персонал. Половину пленников впоследствии освободили, но судьба 200 других долгое время оставалась неизвестной. Скорее всего, бойцы ЮНА вывезли «пропавших» на свиноферму Овчарой, где и убили.