Trods demilitariseringen af den gamle bydel i begyndelsen af 1970’erne i et forsøg på at forhindre, at den nogensinde ville blive et krigsoffer, angreb Jugoslaviens jugoslaviske folkehær (JNA), der på det tidspunkt primært bestod af serbere, byen efter Kroatiens uafhængighed i 1991. Den nye kroatiske regering oprettede en militær forpost i selve byen. Montenegro, ledet af præsident Momir Bulatović og premierminister Milo Đukanović, der kom til magten i den antibureaukratiske revolution og var allieret med Slobodan Milošević i Serbien, erklærede, at Dubrovnik ikke skulle forblive i Kroatien, fordi de hævdede, at byen historisk set aldrig havde været en del af et uafhængigt Kroatien, men snarere historisk set var mere på linje med Montenegros kysthistorie. Hvorom alting er, så var de fleste indbyggere i Dubrovnik på det tidspunkt kommet til at identificere sig som kroatere, og selvidentificerede serbere udgjorde 6,8 procent af befolkningen.
Den 1. oktober 1991 blev Dubrovnik angrebet af JNA med en belejring af Dubrovnik, der varede i syv måneder. Det kraftigste artilleriangreb fandt sted den 6. december med 19 dræbte og 60 sårede. Antallet af ofre i konflikten var ifølge det kroatiske Røde Kors 114 dræbte civile, heriblandt digteren Milan Milišić. Udenlandske aviser blev kritiseret for at lægge større vægt på de skader, som den gamle bydel havde lidt, end på de menneskelige tab. Ikke desto mindre beskadigede artilleriangrebene på Dubrovnik 56 % af byens bygninger i en eller anden grad, idet den historiske by med bymur, der er på UNESCO’s verdensarvsliste, blev ramt af 650 artilleritræf. Den kroatiske hær ophævede belejringen i maj 1992 og befriede Dubrovniks omgivelser i slutningen af oktober, men faren for pludselige angreb fra JNA varede i yderligere tre år.
Efter krigens afslutning blev skaderne forårsaget af beskydningen af den gamle bydel udbedret. I overensstemmelse med UNESCO’s retningslinjer blev reparationer udført i den oprindelige stil. Det meste af genopbygningsarbejdet blev udført mellem 1995 og 1999. De påførte skader kan ses på et kort nær byporten, der viser alle artilleritræffere under belejringen, og de er tydeligt synlige fra høje punkter rundt omkring i byen i form af de mere farvestrålende nye tage.
Den Internationale Krigsforbryderdomstol for det tidligere Jugoslavien (ICTY) har udstedt tiltaler mod generaler og officerer fra JNA, der var involveret i bombningen. General Pavle Strugar, der koordinerede angrebet på byen, blev af domstolen idømt en fængselsstraf på syv et halvt år for sin rolle i angrebet.
Den kroatiske USAF CT-43-styrtning i 1996 i Kroatien nær Dubrovniks lufthavn dræbte alle ombord på et fly fra det amerikanske luftvåben, herunder USA’s handelsminister Ron Brown, New York Times’ Frankfurt-bureauchef Nathaniel C. Nash og 33 andre personer.