香港市民的「三罷」行動造成香港各界交通受阻，多所大學宣佈停課。11月13日，示威抗議的主戰場從香港中文大學轉移至理工大學。11月17日，香港警方包圍理大校園，試圖驅散校內示威者，並在校園各路口佈置路障，同時封鎖紅磡海底隧道。

111月18日，警方在校門外與示威者爆發激烈衝突。港警用水炮車、催淚彈等攻擊示威者，示威者則用燃燒彈、彈弓、弓箭等自治武器對抗警方。衝突持續至周日凌晨才略有緩和。經過夜間的激烈對峙，警方收緊了對理工大學的封鎖，並逮捕了多名從理工大學步出的人士。

示威者為了躲避警方抓捕，冒險攀爬繩索從天橋垂降到車道。警方發現後發射催淚彈。據稱截至18日晚間，約有600人離開理大校園，其中400人立即被捕。同日，香港高等法院裁定，香港政府根據英治時期《緊急法》制定的《禁蒙面規例》違反基本法。此日，中國全國人大表態稱，香港特別行政區法律是否符合《基本法》，只能由全國人大常委會做出判斷和決定。

多數人在18日已逃脫，部分人被勸去「自首」或被警方「登記資料」後離開。經過教育界與政界人士奔走協調，最終和警方達成協議，小於18歲者在登記個人資料後便可離開，不會立即實施拘捕。據報導，警方大約拘捕或登記1000人，其中年齡不滿18歲的300人登記後離開。「圍城」第四日，僅有數十名抗議者留守理大校園。

11月25日，香港區域會選舉結果公佈，民主派獲得壓倒性勝利，在全部452個議會席位中取得 388席，慘敗的建制派則失去大部分席位，香港政治版圖一夜間被改寫。林鄭月娥表示，特區政府尊重選舉結果，並會虛心聆聽市民的意見。當日下午，數名民主派區議會當選人前往理大支援留守人士。

11月26日，理工大學校方派遣多個小組進入校園搜索留守者。理工大學副校長指出，校內衞生情況惡劣，並強調已搜索每一間房，認為仍有人留守的可能行不高。同日，逾2000名校友發表聯署信，呼籲政府與警方及校方寬容及人性化處理被困人士，盡快處理校內危險物品及衞生問題。

11月27日，港府宣佈紅磡海底隧道修復完成並恢復通車。此前，位於理工大學附近的交通要道紅隧受到反修例示威影響，從11月14日開始封閉。11月28日，香港理工大學被圍第12日，警方進入理工大學搜證及處理危險物品。

香港理工大學發表聲明稱，校方及相關政府部門11月29日上午完成清除危險品的程序，警方宣佈解封校園。香港電台報導稱，警方在理大共搜檢到3989枚汽油彈、1339件爆炸品、601支腐蝕性液體及573件武器。校方表示，由於校園仍「存在不安全因素」，而且清理、盤點及修復需要時間，因此校園仍需關閉。