EU:s utrikeschef Josep Borrell hade kallat till sig Serbiens president Aleksandar Vucic och Kosovos premiärminister Albin Kurti i ett försök att lösa ländernas tvist om registreringsskyltar.
Men ingen lösning är i sikte efter måndagens möte och Borrell lägger skulden på Kosovo.
– Jag måste säga att i synnerhet Kosovo skickar mycket negativa politiska signaler, sade han efter mötet, och lade till att Vucic hade gått med på den kompromiss som EU lade fram.
Brist på respekt
Kurti ska ha nobbat Borrells bud och utrikeschefen ska "underrätta medlemsstaterna om bristen på respekt för internationella juridiska åtaganden".
Bakgrunden är Kosovos beslut att omkring 10 000 kosovoserber med serbiska registreringsskyltar måste byta ut dem till april nästa år, annars väntar varningar, böter och i värsta fall körförbud. Skyltpåbudet har fått serber i norra Kosovo att i protest säga upp sig från offentliga myndigheter, och demonstrationer har hållits.
EU:s förslag var att Kosovo inte implementerar förslaget om nummerplåtar och att Serbien samtidigt slutar utfärda nya serbiska registreringsskyltar för fordon från Kosovo. Allt för att kyla ner känslorna i konflikten som riskerar att blossa upp till en regional kris.
"Kan inte vara oansvariga"
Kurti sade dock efter mötet att han vill se möten som diskuterar större frågor, så att länderna kan närma sig varandra.
– Vi kan inte vara oansvariga och inte ta itu med de väsentliga frågorna och bara diskutera registreringsskyltar. Det är det som har satt oss i den här situationen.
Kosovo utropade självständighet 2008, men Serbien har inte accepterat utbrytningen. I den serbdominerade norra delen av Kosovo är motståndet starkt och många är fortfarande politiskt lojala med Serbien.