בסמוך לכיבוש העות'מאני התחיל תהליך של התאסלמות האוכלוסייה הסלאבית של בוסניה. להבדיל מהמצב באלבניה, שם השלטונות העות'מאניים עודדו את ההתאסלמות, בבוסניה התהליך היה ספונטני והתחיל עם הצמרת הפאודלית שרצתה לשמור על קרקעותיה. להסברת התופעה מציינים את הנוכחות החלשה יחסית של הזרמים הגדולים של הנצרות, את המעמד הנחות של הנוצרי בתחום המדינה העות'מאנית ואת הרצון להימנע ממס הילדים (נפסק במאה ה-17) שהיו חייבים בו הלא מוסלמים. לפי החוק העות'מאני לנוצרים לא הייתה זכות בעלות על הקרקע, לא היו זכאים לרכוב על סוס או על גמל ועדותם (כשהורשו להעיד) הייתה שווה פחות מעדותו של מוסלמי. לא כל האוכלוסייה התאסלמה, המתאסלמים היו בעיקר חסידיה לשעבר של הכנסייה הבוסנית בעוד שהקתולים והאורתודוקסים נשארו נאמנים לדתם ויצרו מיעוטים של נוצרים בתוך האוכלוסייה המוסלמית. במהלך שנות הכיבוש העות'מאני התרכזה האוכלוסייה המוסלמית בערים והנוצרים חיו בכפרים, בעיקר כעובדים בנחלות מוסלמיות.
הפלית הנוצרים באה לידי ביטוי גם בכל מיני סמלי סטטוס. נאסר על בניית כנסיות גבוהות מהמסגדים, נאסר השימוש בפעמוני הכנסיות. האורתודוסים של בוסניה חיפשו את המשענת שלהם ברוסיה והקתולים באוסטריה. הנוצרים קיבלו עידוד מהמרד הסרבי שהביא להקמת המדינה (נסיכות) הסרבית העצמאית בשנת 1815, מדינה שקיבלה הכרה עות'מאנית. הנוצרים, מכל הזרמים, והיהודים היו חייבים במס נוסף למיסים ששילמו התושבים המוסלמים.
המאבק העות'מאני לכיבוש מרכז אירופה ותהפוכות המלחמה השפיעו על בוסניה ואוכלוסייתה. שנים רבות התייצב הגבול בין האימפריה העות'מאנית ובין אוסטריה על גבולה של בוסניה והפך אותה למחוז גבול על כל המשתמע מכך. כשהעות'מאנים כבשו את הונגריה, בוסנים רבים עברו אליה, כפקידי רשות עות'מאנים וכשנסוג הצבא העות'מאני, מוסלמים רבים, שיצאו מהמחוזות שפונו, באו להתיישב בבוסניה.
ב-26 בינואר 1699, בהסכם קרלוביץ, שסיים את המלחמה הטורקית הגדולה, נקבעה פעם נוספת בוסניה כמחוז הצפוני ביותר של האימפריה העות'מאנית, מחוז גבול. בשנת 1718, על פי הסכם השלום של פוז'ארוואץ עברה צפון בוסניה לשלטון אוסטרי.
בתקופת השלטון העות'מאני היו מפעם לפעם מרידות והבולטות שביניהן היו המרידה של חוסיין גראדאשצ'ביץ (גיבור לאומי בוסני) והמרד ההרצגוביני. בשנים 1831-1832 מרד חוסיין גראדאשצ'ביץ בשלטון המרכזי תוך מאבק לאוטונומיה בוסנית. המאבק הסתיים לאחר שמנהיגו מת באיסטנבול בשנת 1834, בנסיבות לא ברורות. בשנת 1875, בהרצגובינה, פרץ מרד איכרים נוצרים קתולים נגד המיסים הגבוהים המוטלים עליהם. המרד התפשט גם בין האיכרים הנוצרים אורתודוקסים בבוסניה והלך וגדל. המושל העות'מאני החדש נקט באמצעי דיכוי חריפים שהביאו בין היתר להימלטותם של 150,000 בוסנים לקרואטיה. הדיכוי הקשה עורר תחושות אנטיטורקיות קשות במונטנגרו, בסרביה, ברומניה וברוסיה, שהתגלגלו למלחמה נגד האימפריה העות'מאנית. המלחמה הסתיימה עם הסכם ברלין 1878, שבו נקבע שבוסניה והרצגובינה יישארו חלק מהאימפריה העות'מאנית אך ינוהלו על ידי האימפריה האוסטרו-הונגרית.
שלטון אוסטרו-הונגריה.
כניסת הצבא האוסטרו-הונגרי לתוך בוסניה והרצגובינה נתקלה בהתנגדות מוסלמית. המוסלמים מרדו ונוצחו סופית רק בשנת 1883. הנוצרים, שפיתחו ציפיות, התאכזבו במהרה מהשלטון החדש. גם אוסטריה וגם הונגריה, גבלו עם בוסניה, לכן השלטון החדש החליט לנהל אותה על ידי שיתוף של שתי הבירוקרטיות, כדי לא לגרום להפרת שיווי המשקל בין שני מרכיבי אוסטרו-הונגריה. הממשל החדש שמר על הסדרים הישנים, כולל המיסים המיוחדים המוטלים על הנוצרים. הוחלט לשמור על מאזן קבוע בין ההוצאות וההכנסות של המחוז וכך הוגבלו אפשרויות הפיתוח.
באוסטריה ובהונגריה היו שיטות משפטיות שונות ובבוסניה הוחלט להפעיל את השיפוט הצבאי ולמעשה המשיכו להסתמך על המשפט העות'מאני. מבחינה לאומית נוצר תהליך שהביא להזדהות הקתולים עם העם הקרואטי והאורתודוקסים עם העם הסרבי, שני עמים ששכנו על גבולות בוסניה. הבוסנים המוסלמים, ששפתם הייתה סרבו-קרואטית, ניצבו בפני בעיה של זהות לאומית. במהלך השלטון העות'מאני הם ראו עצמם טורקים בוסניים, חלקם למדו טורקית, המשכילים השתמשו בטורקית, פרסית וערבית. הסרבים והקרואטים השתדלו לשכנע את הבוסנים המוסלמים לראות בעצמם סרבים או קרואטים בני דת האסלאם ומעטים השתכנעו והצטרפו למפלגות לאומיות סרביות או קרואטיות. באזור קמה תנועה חזקה ששאפה להקמת מדינה של הסלאבים הדרומיים. מרבית הבוסנים המוסלמיים תמכו בתנועה/מפלגה ששאפה להבטיח אוטונומיה תרבותית-דתית.
בשנת 1908 לאחר שרוסיה הסכימה לדון עם אוסטרו-הונגריה על הסכמה לסיפוח בוסניה והרצגובינה לאימפריה האוסטרו הונגרית, הכריזה אוסטרו-הונגריה על סיפוח חד צדדי של בוסניה והרצגובינה. הסיפוח עורר זעם רב בקרב מדינות אירופה וחרם על האימפריה האוסטרו-הונגרית. במאמצים דיפלומטיים הצליחה אוסטרו-הונגריה להשיג הסכמה לסיפוח באפריל 1909. ראשית היא רכשה מהאימפריה העות'מאנית ב-2.5 מיליון לירות טורקיות את זכויותיה בבוסניה והרצגובינה ואחר כך ריצתה את מונטנגרו בהכרה בשליטתה המלאה בשני ערי חוף ובמתן לה היתר להקים צי.
הממלכה הסרבית ראתה בבוסניה והרצגובינה מטרה להתפשטותה, לכן גדלה מאוד התמרמרות הסרבים בבוסניה, כשאוסטרו-הונגריה הכריזה על הסיפוח. הסיפוח כמעט ולא שינה את המצב של הבוסנים, אך המעשה הביא לרדיקליזציה של החוגים הלאומיים, שהקימו קבוצות מחתרתיות כדוגמת: "בוסניה הצעירה", "המוות", "האיחוד" ו"היד השחורה". חלק מהמחתרות האלה נתמכו בחשאי על ידי הצבא הסרבי. סרביה, שיצאה מחוזקת ובעלת הישגים טריטוריאליים ממלחמת הבלקן הראשונה המשיכה לעודד את התנועה הלאומית הפרו-סרבית.
בשנת 1914, קבוצה של שישה צעירים לאומנים (5 סרבים ואחד בוסני מוסלמי) זממו לרצוח את יורש העצר האוסטרו-הונגרי, הארכידוכס פרנץ פרדיננד. ביום 28 ביוני, בסראייבו, הצעירים תקפו את שיירת המכוניות בה נסע הארכידוכס, אך החטיאו אותו ופצעו נוסעים אחרים. אחרי ההתנקשות נסע הארכידוכס אל בית החולים כדי לבקר את הפצועים ובדרך זוהתה במקרה מכוניתו על ידי אחד המתנקשים, גברילו פרינציפ, בעת שעברה בקרבתו. גברילו פרינציפ ניגש אליה והרג ביריות אקדח את הארכידוכס ואת אשתו. התנקשות זו היוותה יריית הפתיחה של מלחמת העולם הראשונה.
לאחר שנפתחה המלחמה, כוחות של ממלכת מונטנגרו תקפו בשנת 1915 את הכוחות האוסטרו-הונגרים בבוסניה, אך נהדפו. במהלך המלחמה כוחות סרבו-קרואטים מקומיים נלחמו לצד סרביה ובוסנים מוסלמים גויסו לצד האוסטרו-הונגרי. המלחמות הפנימיות בין הבוסנים יצרו מציאות שהשפיע לאורך זמן על היחסים בין העדות בתוך בוסניה והרצגובינה. בשנת 1918, בסיום מלחמת העולם הראשונה פורקה האימפריה האוסטרו-הונגרית והוקמה ממלכת הסרבים, הקרואטים והסלובנים, שכללה את בוסניה והרצגובינה ומאוחר יותר שינתה את שמה ליוגוסלביה.
מדינת הסלאבים בבלקן.
בשנת 1918, עם הקמת המדינה החדשה, הוכרזה בוסניה והרצגובינה כפרובינציה מלכותית שנוהלה ישירות על ידי המונרך. בשנת 1921 שונתה החלוקה של הממלכה ובוסניה והרצגובינה חולקה ל-33 מחוזות שנקראו אובלאסט (Oblast). חלוקה זו החליפה את החלוקה הישנה לשישה מחוזות. ייסוד ממלכת יוגוסלביה ב-1929, הביא לחלוקה מחודשת של בוסניה והרצגובינה ל-4 אזורים, על פי המוצא האתני וההיסטורי. החבלים החדשים כונו בשם "באנובינה" (נגזר מבאן). החלוקה הזאת גרמה להתפרקות הזהות הבוסנית המאוחדת. המתיחות הסרבית-קרואטית על מבנה יוגוסלביה השפיעה לרעה על מצב בוסניה והרצגובינה. הסכם צווטקוביץ'-מאצ'ק (Cvetković-Maček), שהוליד את מדינת קרואטיה ב-1939, מיקם את בוסניה והרצגוביה בין סרביה לבין קרואטיה.
החיים בבוסניה והרצגובינה, במסגרת המדינית החדשה, הושפעו משני גורמים עיקריים: המצב הסוציו-אקונומי והמצב הפוליטי. הממשלות והקואליציות ביוגוסלביה התחלפו בצורה תכופה יותר ויותר, אך מפלגת המוסלמים הבוסניים השתתפה ברוב הממשלות של יוגוסלביה. בוסניה והרצגובינה היוו חבל ארץ בעל מעמד כלכלי נמוך, שפיגר אחרי שכנותיו, מונטנגרו, סרביה וקרואטיה. המאבקים הפוליטיים העיקריים היו בין הקרואטים שרצו פיזור ממשלות וסמכויות לאזורים השונים לבין הריכוזיות של הסרבים. המפלגה הקומוניסטית, שהתחילה להכות שורשים ביוגוסלביה, לא זכתה לחסידים רבים בבוסניה והרצגובינה, אך במערב הרצגובינה התחזקה מאוד התנועה הקרואטית הלאומנית של האוסטאשה בראשותו של אנטה פאבליץ'.
מלך יוגוסלביה, אלכסנדר הראשון, נרצח בשנת 1934 ובנו/יורשו, פטר, היה רק ילד, לכן שלט ביוגוסלביה, בשמו של היורש, הנסיך פבל. לאחר פתיחת מלחמת איטליה–יוון כאשר הצבא האיטלקי פלש ליוון והסתבך שם, ביקש מוסוליני את עזרת גרמניה הנאצית. היטלר נענה למוסוליני, אך לגרמניה לא היה גבול משותף עם יוון, לכן נדרש אישור מעבר לצבא הגרמני דרך מדינות החיץ. הנסיך פבל נכנע ללחצים שהופעלו עליו וחתם על הצטרפות יוגוסלביה להסכם התלת-צדדי. העם היוגוסלבי ובעיקר הצבא היוגוסלבי דחו את ההסכם שבמסגרתו עמדו לתקוף את יוון, בת ברית מסורתית של הסרבים, אורתודוקסית כמו מרבית האוכלוסייה היוגוסלבית. הצבא היוגוסלבי, עם תמיכה בריטית מאחורי הקלעים, ביצע הפיכה, הדיח והגלה את הנסיך פבל והעלה לשלטון את המלך הצעיר שהיה רק בן 17. בתגובה פלש הצבא הגרמני ליוגוסלביה ב-6 באפריל 1941 וכבש אותה.
תקופת מלחמת העולם השנייה.
לאחר שממלכת יוגוסלביה נכבשה על ידי הכוחות הגרמנים כל בוסניה הועברה לשלטון מדינת קרואטיה, שהייתה גרורה של גרמניה הנאצית.