В 1273 г. на престол Священной Римской империи взошёл Рудольф I, граф Габсбург, чьи родовые влдения располагались в Юго-Западной Германии. В 1278 г. он разбил Пржемысла Оттокара II в сражении у Сухих Крут и конфисковал Австрийское герцогство и другие владения чешского короля. В 1282 г. Австрия вместе со Штирией были переданы детям императора Альбрехту I и Рудольфу II. С этого времени и на протяжении более шестисот лет в Австрии правила династия Габсбургов.
В 1359 г. Австрия была самопровозглашена эрцгерцогством, однако формально данное изменение было признано в 1453 г., когда к Габсбургам перешел императорский престол (с этого времени династия заняла лидирующие позиции в Священной Римской империи).
Уже первые австрийские Габсбурги начали проводить политику по укреплению центральной власти и объединению разрозненных земель в рамках единой монархии. Одновременно происходило расширение территории государства: в 1335 г. была присоединена Каринтия и Крайна, в 1363 г. Тироль. Эти земли составили ядро наследственных владений Габсбургов, тогда как родовые земли династии в Швабии, Эльзасе и Швейцарии быстро потеряли своё значение. Большое значение для укрепления австрийского государства имело короткое правление герцога Рудольфа IV (1358—1365). Этот монарх составил сборник «Privilegium Maius», в который вошли фальшивые постановления римских и германских императоров, предоставляющие настолько широкие права и привилегии герцогам Австрии, что страна получала фактическую независимость от императора. Хотя «Privilegium Maius» был утверждён лишь в 1453 г., этот документ сыграл важную роль в становлении австрийской государственности и обособления Австрии от остальной Германии.
Рудольф IV в короне эрцгерцога.

Наследники Рудольфа IV, герцоги Альбрехт III и Леопольд III, в 1379 г. заключили Нойбергский договор, в соответствии с которым владения Габсбургов были разделены между ними. Альбрехт III получил собственно герцогство Австрия на Дунае, тогда как Леопольду III достались все остальные территории государства. В дальнейшем земли Леопольдинской линии продолжали дробиться, в качестве самостоятельных княжеств выделились Тироль и Внутренняя Австрия. Распад Австрийской монархии сильно ослабил государство и его позиции на международной арене. В этот период были потеряны земли в Швейцарии (после жестокого разгрома австрийской армии швейцарскими ополченцами в битве при Земпахе 1386 г., обострились социальные конфликты (прежде всего в Форарльберге, Тироле и Вене), между различными австрийскими монархами постоянно вспыхивали междоусобицы. Раздробленность была преодолена лишь во второй половине XV века, когда пресеклась Альбертинская (1457) и Тирольская (1490) линии дома Габсбургов и все австрийские земли были объединены под властью герцога Штирии Фридриха V (1424—1493).
В 1438 г. австрийский герцог Альбрехт V был избран королём Германии и императором Священной Римской империи. С этого времени и до самого конца существования империи Габсбурги постоянно (кроме периода 1742—1745) занимали престол императора. Вена стала столицей Германии, а Австрийское герцогство — наиболее сильным и влиятельным немецким государством. В 1453 г. монарх Австрии получил титул эрцгерцога, впервые введённый ещё в «Privilegium Maius» 1358 г., что почти уравняло его в правах с курфюрстами империи (кроме права участия в избрании императора). В период правления Фридриха V (император под именем Фридриха III) австрийские земли сильно пострадали из-за многочисленных междоусобных конфликтов в доме Габсбургов, восстаний сословий и войн с венграми. С 1469 г. начались набеги турок на территорию Австрии. Власть герцога сильно ослабла. Однако именно в этот период в результате династического брака в 1477 году к Австрии были присоединены обширные земли Бургундского герцогства, включающие богатые Нидерланды и Люксембург, что стало первым шагом к созданию огромной многонациональной державы Габсбургов, чье рождение относится уже к Новому времени.

 

В XIII-XV веках в Австрии завершилось формирование сословного строя. Духовенство, бывшее до XIV века свободным от налогов, постепенно потеряло эту привилегию. В 1452 г. Фридрих III получил от папы право обложения церковного имущества. Магнаты, владевшие ленами непосредственно от герцога, в сословном отношении были отделены от общей массы австрийского дворянства (за исключением Тироля). В городах правящий слой составляли крупные торговцы, а также (с XIV века) мастера ремесленных цехов. Бургомистр и часть городского совета назначались герцогом. Различные категории крестьянства (чиншевые, крепостные и полусвободные) постепенно сближались, формируя единое сословие зависимых крестьян. В Австрии, особенно в Тироле и Форарльберге, сохранилось значительное количество свободных крестьян, а в Каринтии — особый слой эдлингов, лично свободных мелких землевладельцев, несущих некоторые повинности в пользу государства.
В XIV веке в австрийских землях возникли первые сословные представительства — ландтаги, в состав которых входили священники, магнаты, дворяне и депутаты городов каждой провинции. В Тироле и Форарльберге в ландтаг избирались также представители свободного крестьянства. Первый созыв ландтага Австрийского герцогства относится к 1396 г. Наиболее сильным являлся тирольский ландтаг, который в период правления эрцгерцога Сигизмунда (1439—1490) добился контроля над правительством и заставил эрцгерцога отречься от престола. В начале XV века австрийские монархи стали периодически созывать объединённые ландтаги для нескольких герцогств, создавая таким образом предпосылки к возникновению единого представительного органа для всей Австрийской монархии.
В период позднего средневековья в австрийских землях начала бурно развиваться добывающая промышленность (прежде всего в Штирии, Каринтии и Тироле). Активно эксплуатировались железорудные рудники, а также месторождения драгоценных металлов (особенно в Южном Тироле). Возникли первые крупные металлургические предприятия (Леобен), а в XVI веке — капиталистические мануфактуры. Серебряные и медные рудники тирольского графства стали основным источником финансовых поступлений Габсбургов. Однако с XVI века большая часть горной промышленности Тироля перешла под контроль Фуггеров, южнонемецкого банковского дома, кредиторов Габсбургов. Крупнейшим торговым центром австрийских земель стала Вена, контролировавшая торговлю Германии с Чехией и Венгрией.
В XV веке началось складывание системы общественных школ в городах. В 1365 г. был основан Венский университет, вскоре ставший одним из важнейших центров высшего образования в Центральной Европе. Немецкий язык всё более активно проникал в администрацию и литературу, в конце XIV века появилась первая австрийская хроника на немецком языке — «Osterreichische Landeschronik». Начала складываться австрийская нация, которая с конца XV века стала постепенно обособляться и противопоставлять себя немецкой.
Одним из крупнейших социальных конфликтов позднего средневековья в австрийских землях стало движение «Крестьянского союза» в 1470-х гг. в Каринтии и Штирии, начавшееся как попытка организации отпора турецким вторжениям и вылившееся в крупное антифеодальное восстание. В 1514—1515 гг. на тех же территориях вспыхнуло и было подавлено восстание «Вендского союза».