Visserligen hämtade Kamerun upp ett tvåmålsunderläge, men bara en poäng mot Serbien innebär att VM-favoriten Brasilien måste besegras i sista omgången för att det ska bli avancemang från gruppspelet.
– Vi är inte här bara för att delta. Vi tror att vi kan göra väsen av oss här, även om vi vet att Brasilien är ett fantastiskt lag, säger Kameruns förbundskapten Rigobert Song enligt AFP.
Serbien, också på en poäng, avslutar mot Schweiz.
Brasilien och Schweiz har båda tre poäng och möts senare i dag.
Timmarna före avspark kom uppgifter om att Kameruns målvaktsstjärnan André Onana, till vardags i Inter, överraskande hade petats av disciplinära skäl.
Det visade sig stämma. Däremot förnekade förbundskaptenen Rigobert Song att Onana rest hem från VM, utan uppgav att han är aktuell för spel i gruppavslutningen mot Brasilien.
– Vi har bett honom vänta, men det beror också på om han följer våra regler. Vi får se, säger Rigobert Song.
Tre raka mål
Efter den kontroversen släppte Kamerun sedan in tre raka mål och tappade 1–0 till 1–3, men kom tillbaka och nådde oavgjort. Det var nationens första VM-poäng sedan 2002.
De två första serbiska målen kom på tilläggstid i första halvlek.
Onanas ersättare Devis Epassy, till vardags i saudiska Abha Club, briljerade inte heller och var tveksam på Serbiens 2–1-mål.
Båda lagen stod på noll poäng efter att Serbien förlorat i premiären mot Brasilien (0–2) medan Kamerun fick stryk av Schweiz med 0–1.
Så båda lagen gick för seger för att hålla hoppet om avancemang levande.
Jean-Charles Castelletto gav Kamerun ledningen med 1–0 med sitt första landslagsmål i 29:e minuten, men Serbien – som skapat ett par heta chanser – vände på tilläggstid i första halvlek.
Snabba mål
Först nickade mittbacken Strahinja Pavlovic in kvitteringen och bara två minuter senare sköt Sergej Milinkovic-Savic 2–1.
När Aleksandar Mitrovic gjorde 3–1 efter ett magiskt anfall där bollen gick som på ett snöre såg allt avgjort ut.
Men då vände det igen. Tack vare Vincent Aboubakar som överraskande började på bänken och byttes in.
Inom loppet av tre minuter reducerade han först till 2–3 med en iskall lobb och spelade sedan fram Eric Maxim Choupo-Moting till 3–3 i 66:e. Båda målen kom efter anfall där Kamerun precis undvek offside, 2–3-målet VAR-granskades också.