Das neue Kaisertum Österreich war ein Vielvölkerstaat, in dem außer deutsch auch ungarisch, italienisch, tschechisch, polnisch, ukrainisch, rumänisch, kroatisch, serbisch, slowakisch und slowenisch gesprochen wurde. Mit seinen vormals zum Heiligen Römischen Reich gehörenden Gebieten gehörte es ab 1815 zum Deutschen Bund, in dessen Bundesversammlung der österreichische Gesandte den Vorsitz führte. Das Land Salzburg fiel im Jahr 1816 als Herzogtum an das Kaisertum Österreich, nachdem es seit 1328 ein eigenständiges Fürsterzbistum gewesen war.
Leitender Politiker des österreichischen Biedermeier war der Außenminister und spätere Staatskanzler Metternich. Ihm ging es darum, die Bevölkerung mit Zensur und Spitzelsystem ruhigzustellen, um die alte Ordnung zu erhalten: die absolute Monarchie. Die gleichen Ziele hatten zu dem Zeitpunkt Preußen und Russland, gemeinsam gründeten diese drei Monarchien die Heilige Allianz. Andererseits fand in dieser Epoche auch die Industrialisierung Österreichs statt. 1837 verkehrte zwischen Floridsdorf bei Wien und Deutsch-Wagram die erste Dampfeisenbahn, erstes Teilstück der Nordbahn, der wichtigsten Bahnstrecke der Monarchie.
In der Revolution des Jahres 1848 strebten die Völker der Monarchie nach Demokratie und Unabhängigkeit; Staatskanzler Metternich wurde verjagt. Nur die k. u. k. Armee unter Radetzky, Jellačić und Windisch-Graetz und die Hilfe der russischen Armee sicherten der Monarchie das Überleben. Am 2. Dezember 1848 löste der 18-jährige Franz Joseph den kranken Kaiser Ferdinand I. auf dem Thron ab. Der unerfahrene neue Herrscher hielt 1849 Gericht über die aufständischen Ungarn und ließ ein Dutzend der höchsten ungarischen Heerführer hinrichten. Seine Popularität war in den ersten 20 Jahren seiner Regierung ausgesprochen gering.
In der Schlacht von Solferino 1859 ging die Vorherrschaft in Norditalien, in der Schlacht von Königgrätz 1866 der Vorsitz im Deutschen Bund verloren. Der Kaiser musste im Inneren tiefgreifende Reformen durchführen und seine (neo-)absolutistische Regierungsweise aufgeben; gegen seinen zähen Widerstand erfolgte die Umwandlung in eine konstitutionelle Monarchie.
Der mit den Ungarn erzielte Österreichisch-Ungarische Ausgleich von 1867 führte zur Umwandlung der österreichischen Monarchie in die österreich-ungarische Doppelmonarchie. Diese Begünstigung der Magyaren, die in der Innenpolitik nun von Österreich weitestgehend unabhängig wurden, gegenüber den anderen Völkern der Monarchie heizte die Nationalitätenkonflikte nur noch weiter an. Während im österreichischen Reichsrat alle Nationalitäten vertreten waren und 1907 das allgemeine Wahlrecht für Männer eingeführt worden war, blieben die nichtmagyarischen Nationalitäten im ungarischen Reichstag stark benachteiligt und kam ein allgemeines Wahlrecht in Ungarn bis 1918 nicht zustande.
Nach dem erzwungenen Rückzug aus Deutschland und Italien hatte die Monarchie Südosteuropa als neues Einflussgebiet erkoren. Dort gab es aber (von Russland unterstützte) nationale südslawische Staatskonzepte, die mit denen der übernationalen Monarchie konkurrierten: Habsburg wurde für viele politische Aktivisten auf dem Balkan zum Feind, der den nationalen Zusammenschluss behinderte.
Nach dem Attentat von Sarajevo führten die Selbstüberschätzung Österreich-Ungarns und die "Automatik" der europäischen Beistandspakte 1914 zum Ersten Weltkrieg, der 1918 zum Ende der „k.u.k. Monarchie” führte.