Dacára annak, hogy az 1970-es évek elején demilitarizálták az óvárost annak érdekében, hogy az ne váljon háborús áldozattá, Horvátország 1991-es függetlenné válását követően a jugoszláv Jugoszláv Néphadsereg (JNA), amely akkor már elsősorban szerbekből állt, megtámadta a várost. Az új horvát kormány katonai előőrsöt állított fel a városban. A Momir Bulatović elnök és Milo Đukanović miniszterelnök vezette Montenegró, amely az antibürokratikus forradalomban került hatalomra, és a szerbiai Slobodan Milošević szövetségese volt, kijelentette, hogy Dubrovnik nem maradhat Horvátországban, mert szerintük történelmileg soha nem volt a független Horvátország része, hanem történelmileg inkább Montenegró tengerparti történelméhez igazodott. Akárhogy is volt, akkoriban Dubrovnik lakóinak többsége horvátnak vallotta magát, és az önazonos szerbek a lakosság 6,8 százalékát tették ki.
1991. október 1-jén Dubrovnikot a JNA megtámadta Dubrovnik hét hónapig tartó ostromával. A legsúlyosabb tüzérségi támadás december 6-án volt, 19 ember meghalt és 60 megsebesült. A konfliktus áldozatainak száma a horvát Vöröskereszt adatai szerint 114 halott civil volt, köztük Milan Milišić költő. A külföldi újságokat bírálták, amiért nagyobb figyelmet fordítottak az óvárosban keletkezett károkra, mint az emberi áldozatokra. Ennek ellenére a Dubrovnikot ért tüzérségi támadások az épületek 56%-át valamilyen mértékben megrongálták, mivel a történelmi falakkal körülvett város, amely az UNESCO világörökség része, 650 tüzérségi találatot szenvedett. A horvát hadsereg 1992 májusában feloldotta az ostromot, és október végére felszabadította Dubrovnik környékét, de a JNA hirtelen támadásainak veszélye még három évig fennállt.
A háború végét követően az óváros bombázása által okozott károkat kijavították. Az UNESCO irányelveit betartva a javításokat az eredeti stílusban végezték el. A helyreállítási munkálatok nagy részét 1995 és 1999 között végezték. Az okozott károkat a városkapu közelében található, az ostrom alatti összes tüzérségi találatot feltüntető táblán lehet látni, és a város magas pontjairól jól láthatóak az élénkebb színű új tetők formájában.
A volt Jugoszláviával foglalkozó Nemzetközi Törvényszék (ICTY) vádat emelt a bombázásban részt vevő JNA tábornokok és tisztek ellen. Pavle Strugar tábornokot, aki a város elleni támadást koordinálta, a törvényszék hét és fél év börtönbüntetésre ítélte a támadásban játszott szerepe miatt.
Az 1996-os horvátországi USAF CT-43-as balesetben, Dubrovnik repülőtere közelében, az Egyesült Államok légierejének egyik gépén mindenki meghalt, köztük Ron Brown amerikai kereskedelmi miniszter, a New York Times frankfurti irodájának vezetője, Nathaniel C. Nash, és 33 másik ember.