Lata reform
Śmierć Karola II, ostatniego Habsburga z linii hiszpańskiej, zbiegła się z momentem uwikłania Austrii w wojnę o hiszpańską sukcesję (1701-1714). W jej wyniku cesarz Karol VI zachował jedynie zależne posiadłości hiszpańskie (m.in. Niderlandy i część Wioch), co zmusiło go do podjęcia działań, które zagwarantowałyby dziedzictwo tronu jego córce Marii Teresie (Karol nie miał męskich potomków). Na mocy tzw. sankcji pragmatycznej, podpisanej przez główne siły Europy, Maria Teresa wstąpiła na tron Habsburgów (w 1740 r.), aczkolwiek nie obeszło się bez wygranej przez nią wojny sukcesyjnej (1740-1748).
Maria Teresa, wspomagana przez Anglię i Niderlandy, musiała pokonać trzech rywali do tronu, w tym elektora bawarskiego. Tę konfliktową sytuację wykorzystały Prusy, które przejęły kontrolę nad Śląskiem, zachowując do niego prawa na mocy późniejszego traktatu pokojowego. W trakcie wojny siedmioletniej (1756-1763) mocarstwa europejskie zmieniły swych sprzymierzeńców i wysiłki Austrii (mającej teraz silnego oponenta w postaci Anglii) na rzecz odzyskania Śląska skończyły się niepowodzeniem.
Panowanie Marii Teresy trwało 40 lat – okres ten został powszechnie uznany za złoty wiek w dziejach Austrii jako państwa nowoczesnego. Za jej rządów scentralizowano administrację państwową, zreformowano armię i gospodarkę oraz wprowadzono system szkolnictwa państwowego. Znacząco wzrosła też rola Wiednia jako miasta muzyki.
Syn Marii Teresy, Józef II, który panował w latach 1780-1790 (a wspólnie z matką już od 1765 r.), stał się jeszcze gorliwszym reformatorem. Wydał m.in. edykt o tolerancji religijnej, upaństwowił dobra kościelne i zniósł poddaństwo chłopów. Niestety, działał zbyt szybko i został ostatecznie zmuszony do unieważnienia niektórych ze swych decyzji.
Rozpadające się cesarstwo
Największym zagrożeniem dla cesarstwa Habsburgów okazał się wzrost potęgi Francji za rządów Napoleona. Ten „wielki mały człowiek” największe ciosy zadał Austrii w latach 1803, 1805 i 1809. Franciszek II, wnuk Marii Teresy, który w 1804 r. przejął austriacką koronę, dwa lata później został zmuszony przez Napoleona do rezygnacji zarówno z korony niemieckiej, jak i z tytułu cesarza Cesarstwa Rzymskiego Narodu Niemieckiego.
W roku 1809 stanowisko Ministra Spraw Zagranicznych Austrii objął Klemens von Metternich (1773-1859), który nie ustając w usilnych zabiegach o utrzymanie pokoju, zeswatał w 1810 r. córkę Franciszka II, Marię Ludwikę, z Napoleonem. Było już jednak za późno, wojna z Francją wybuchła, a jej efektem było bankructwo państwa i krach ekonomiczny w 1811 r.
Europejski konflikt trwał do kongresu wiedeńskiego, który obradował w latach 1814-1815. Jedną z osób mających decydujący wpływ na obrady kongresu był Metternich, któremu udało się częściowo przywrócić niegdysiejszą silną pozycję Austrii na międzynarodowej arenie. Ten sprawny polityk zapewnił swemu państwu hegemonię w Związku Niemieckim, którą cieszyło się ono aż do wojny austriacko-pruskiej w 1866 r. W wyniku tego konfliktu Austria znalazła się poza nowo powstałym państwem niemieckim, zjednoczonym w 1871 r. pod rządami Bismarcka.
Jednak w samej Austrii po 1815 r. nie wszystko układało się dobrze. Wprawdzie kwitły sztuka i kultura (tzw. styl biedermeier), wspierane przez klasę średnią, ale większość ludności przeżywała trudny okres. Metternich stworzył państwo policyjne i zlikwidował prawo cywilne. Niskie zarobki i brak mieszkań doprowadziły w marcu 1848 r. do wybuchu rewolucji w Wiedniu (Wiosna Ludów). Minister wojny został powieszony na latarni ulicznej, Metternicha wypędzono, a cesarz Ferdynand I abdykował. Okres liberalizmu trwał jednak krótko i z pomocą wojska sprawnie odtworzono monarchię absolutną. Nowym cesarzem został Franciszek Józef I (1830-1916), bratanek Ferdynanda, który wstąpił na tron, mając zaledwie 18 lat.
Poprawa ekonomicznej sytuacji kraju nastąpiła wskutek szybkiego rozwoju technologicznego. Franciszek Józef I stał się głową Austro-Węgier – dualistycznej monarchii stworzonej w 1867 r. na zasadzie równouprawnienia Austrii i Węgier (po porażce Austrii w wojnie z Prusami w 1866 r.). Oba kraje miały też wspólne wojsko, politykę zagraniczną i ekonomiczną, odrębne pozostawały jedynie parlamenty. Rozpoczął się kolejny okres rozkwitu, na którym szczególnie skorzystał Wiedeń. W 1906 r. wszystkim obywatelom Austro-Węgier przyznano prawo wyborcze.
Pokój w Europie utrzymywany był przez grupy sprzymierzeńców (Austro-Węgry wraz z Rzeszą Niemiecką i Włochami należały do Trójprzymierza). Sytuacja zmieniła się w 1914 r., kiedy 28 czerwca w Sarajewie został zamordowany arcyksiążę Franciszek Ferdynand -bratanek Franciszka Józefa I i spadkobierca tronu austro-węgierskiego. Miesiąc później Austro-Węgry wypowiedziały wojnę Serbii i rozpoczęła się I wojna światowa.