Der größte Teil des heutigen, österreichischen Staatsgebiets wurde um 15 v. Chr. vom Römischen Reich besetzt. Der römische Kaiser Claudius richtete während seiner Herrschaft (41–54 n. Chr.) die römische Provinz Regnum Noricum ein, deren Grenzen einen Großteil des heutigen Österreich umfassten. Die östlich vom heutigen Wien gelegene Stadt Carnuntum war die größte römische Stadt, weitere wichtige Orte waren Virunum (nördlich des heutigen Klagenfurt) und Teurnia (nahe Spittal an der Drau).
Nach der Ausbreitung des Christentums im 2. Jahrhundert n. Chr. begann der langsame Niedergang des römischen Reiches im Zuge der Völkerwanderung. Nach kontinuierlicher Bedrängung der Provinz Noricum durch die Goten, Slawen und Awaren begann ab dem 6. Jahrhundert die Besiedlung durch die Bajuwaren und, im heutigen Vorarlberg, durch die Alemannen. Im nördlichen Alpenraum hatte sich ab Mitte des 6. Jahrhunderts das baierische Stammesherzogtum gebildet, deren Herrscher aus dem Geschlecht der Agilolfinger stammten. Nur wenige Jahrzehnte später war das römische Reich schließlich endgültig zerfallen.