Sebagai panglima militer, Mladic menjadi otak utama di balik aksi biadab pembersihan etnis. Dia memimpin langsung pembunuhan massal tanpa pandang bulu, serta mendeportasi dan mengusir paksa penduduk sipil.
Dua kejahatannya menjadi simbol teror yang dia timpakan kepada penduduk Muslim dan Kroasia di Bosnia selama perang berlangsung: pengepungan Sarajevo dan pembantaian Srebrenica.
Di bawah komandonya, pasukan Serbia Bosnia mengepung Kota Sarajevo dari dataran tinggi pada 1992. Mereka mengurung penduduk di lembah kota tersebut selama 2 tahun, sembari melancarkan serangan artileri dan penembak jitu terhadap warga sipil. Lebih dari 10.000 orang, termasuk banyak anak-anak, tewas selama masa pengepungan itu.
Pada Juli 1995, Mladic memimpin serangan terhadap wilayah kantong Muslim Srebrenica, kawasan yang telah ditetapkan oleh PBB sebagai "zona aman". Pembantaian tersebut tercatat sebagai kekejaman terburuk di Eropa sejak Perang Dunia II. Lebih dari 7.000 Muslim, sebagian besar laki-laki dewasa dan anak-anak, dibantai hanya dalam waktu beberapa hari.