Omkring 25000 migranter från Asien, Mellanöstern, och Nordafrika tog förra året en ny rutt genom Balkan i ett försök att ta sig via Kroatien och vidare till västeuropeiska länder.
En majoritet av dem lyckades komma förbi Kroatien, men flera tusen av hindrades av EU-landets gränsmyndighet och hamnade därefter i migrantläger i Bosnien.
Amnesty anklagar Kroatien för "uppsåtliga tillbakapressningar och kollektiva avvisningar som ofta genomförts med hjälp av våld och hot".
EU är medskyldig eftersom man "inte bara vänder bort blicken från de brutala attackerna från den kroatiska polisen utan även finansierar dess verksamhet", enligt Amnesty, som varnar för att det pågår en växande humanitär kris i utkanten av EU.
Nära en tredjedel av de migranter som Amnesty intervjuat uppger att de utsatts för våld av kroatisk polis.
Kroatien har vid upprepade tillfällen anklagats av människorättsorganisationer för att använda sig av inte korrekta metoder i mötet med migranter.
Zagreb förnekar att så skulle vara fallet.
Inrikesminister Bozinovic säger apropå rapporten att Kroatien måste förhindra den illegala migrationen eftersom landet befinner sig vid EU:s yttre gräns.