האימפריה המשותפת החלה לנוע לכיוון חוקתיות, וכך נוצרה מערכת חוקתית עם פרלמנט, הרייכסראט. זכות הצבעה התרחבה בהדרגה עד 1907 כשהוכרה זכות הצבעה לכל האזרחים הגברים. למרות זאת, התועלתניות של הפרלמנט נפסקה על ידי מפלגות שונות שייצגו קבוצות אתניות שונות, וכינוסי הפרלמנט נפסקו לחלוטין במהלך מלחמת העולם הראשונה.
העשור הבא עד 1914 היה בעיקר עשור של בנייה, התרחבות עירונית, בניית מסילות רכבת והתפתחות תעשייתית. באותה תקופה, שנודעה כ "Gründerzeit" (עידן המייסדים) אוסטריה נהייתה מדינה תעשייתית, ואפילו אזורי ההר אופיינו בחקלאות. באותו עשור גאתה הלאומיות בבוסניה והרצגובינה. ההתנקשות בארכי-דוכס פרנץ פרדיננד מי שהיה היורש המשוער של פרנץ יוזף בסרייבו עוררה את מלחמת העולם הראשונה. תבוסתן של מעצמות המרכז ב-1918 גרמה להתפוררות האימפריה האוסטרו הונגרית. ב-1918 התפטר קרל הראשון, קיסר אוסטריה, וכך בא הקץ על כ-700 שנות שלטון בית הבסבורג.
אוסטריה הגרמנית והרפובליקה הראשונה (1918–1934).
בעקבות תבוסת אוסטריה הונגריה במלחמת העולם הראשונה, התפוררה האימפריה והתפצלה למדינות אחדות. אוסטריה, בגבולותיה החדשים, הייתה האזור העיקרי של דוברי הגרמנית, וב-12 בנובמבר הפכה אוסטריה לרפובליקה בשם אוסטריה הגרמנית. הפרלמנט של הרפובליקה החדשה קרא לאיחוד עם גרמניה: המאמר השני בחוקה הארעית של המדינה היה "אוסטריה היא חלק מהרפובליקה הגרמנית". משאל העם במדינות האוסטריות זלצבורג וטירול הראו רוב של 98% ו-99% בעד האיחוד עם גרמניה. לרעיון בא סוף כשאיטליה וצרפת מנעו את מיזוג המדינות, ודרשו להקים מדינה אוסטרית עצמאית, לפחות למשך 20 שנה. בחוזה סן-ז'רמן נאסר כל איחוד פוליטי או כלכלי עם גרמניה, והוא כפה על אוסטריה לשנות את שמה מ"אוסטריה הגרמנית" ל"הרפובליקה של אוסטריה", דהיינו הרפובליקה הראשונה. האזורים דוברי הגרמנית של בוהמיה ומוראביה (שנקראו אחר כך "חבל הסודטים") הוקצו לצ'כוסלובקיה שהוקמה לא מכבר. אוסטרים וגרמנים רבים טענו שזוהי צביעות, היות שהיא נוגדת את "זכות ההגדרה העצמית של כל האומות" שהוכרה בנאום ארבע עשרה הנקודות שנשא נשיא ארצות הברית, וודרו וילסון.
הגם שהאימפריה האוסטרו-הונגרית הייתה חלק ממעצמות המרכז, בעלות הברית המנצחות היו יותר רגועות מתבוסתה מאשר מתבוסת גרמניה או הונגריה. נציגים של הרפובליקה האוסטרית החדשה שכנעו אותן שאין זה הוגן להעניש את אוסטריה על פעילותה כאימפריה מתפוררת, במיוחד כששטחים אחרים של האימפריה הועברו לצד ה"המנצחים", רק מפני שהם ויתרו על האימפריה בסוף המלחמה. אוסטריה מעולם לא נדרשה לשלם פיצויים מכיוון שבעלות הברית החליטו שאינה יכולה לעמוד בתשלומים.
ב-20 באוקטובר 1920, במשאל עם במדינה האוסטרית קרינתיה, החליטו האוסטרים (דוברי הגרמנית) שברצונם להיות חלק מאוסטריה, ודחו את תביעת ממלכת הסרבים, הקרואטים והסלובנים לסיפוחם אליה. החלקים דוברי הגרמנית של מערב הונגריה, שנקראו עכשיו בורגנלנד, החליטו על ידי משאל עם להצטרף לאוסטריה כמדינה פדרלית, מלבד העיר שופרון שהחליטה להישאר בידי הונגריה. מכל מקום, בחוזה סן-ז'רמן איבדה אוסטריה שליטה על האזורים דוברי הגרמנית של דרום טירול (לאיטליה, והיא נקראת בפיהם "אלטו אדיג'ה"), של בוהמיה ושל מוראביה.
בין השנים 1918 ו-1920 שלטה באוסטריה קואליציה של מפלגות הימין והשמאל יחד, וב-1920 נחקקה החוקה המודרנית של אוסטריה.
הפוליטיקה האוסטרית אופיינה מאז 1920 ועד 1932 במאבקים עזים ולעיתים אף אלימים בין מפלגות השמאל והימין. אוסטריה הונהגה באותן שנים בעיקר על ידי קואליציה של המפלגה הנוצרית-סוציאלית שלה היו קשרים הדוקים עם הכנסייה הקתולית ומפלגת העם של גרמניה הגדולה. המפלגה הנוצרית-סוציאלית הונהגה באותן שנים בידי הכומר איגנץ זייפל (1876-1932) ששרת פעמיים כקנצלר אוסטריה (בין השנים 1922 - 1924 ו-1926 - 1929).
בשנות ה-20 הוקמו מיליציות של מפלגות השמאל (שוצבונד ב-1923) והימין (היימוואר בין השנים 1921–1923). בהתנגשות בין שתי הקבוצות שהתרחשה בשטנדורף שבבורגנלנד ב-30 בינואר 1927 נהרגו אב ובן בידי ההיימוואר. שני פעילי ימין ותיקים הועמדו לדין בבית המשפט בווינה, אך לבסוף זוכו, ודבר זה הוביל להפגנה מסיבית בווינה. בהתקוממות יולי 1927 89 מפגינים נהרגו בידי כוחות המשטרה, והעימותים הפוליטיים החריפו עד לתחילת שנות ה-1930. ב-1932 אנגלברט דולפוס מהמפלגה הנוצרית סוציאליסטית נבחר לקאנצלר.
האוסטרופשיזם (1934–1938).
תחת שלטון המפלגה הנוצרית-סוציאלית נעה ממשלת אוסטריה לעבר ריכוזיות הכוח במדינה לפי הדגם הפשיסטי.
במרץ 1933, ניצלה ממשלת דולפוס טעות בהצבעה בפרלמנט: ההצבעה הייתה צמודה וכתוצאה מכך שלושת הנשיאים של הנאציונלראט פרשו, מכיוון שהם לא הורשו להצביע בעצמם בזמן שהם מכהנים. ממשלת דולפוס ניצלה את המצב והכריזה שבית הנבחרים חדל לתפקד, ומכוח טענה זו מנעה ממנו להתכנס שוב והשתמשה בחוק חירום שחוקק בזמן מלחמת העולם הראשונה כדי להשתלט על תפקידיה של הרשות המחוקקת.
ב-12 בפברואר 1934 גרם המשטר החדש, שכונה "אוסטרופשיזם", למלחמת האזרחים באוסטריה. המשטר הוציא צווי חיפוש במטה המפלגה הסוציאל-דמוקרטית האוסטרית, דבר שהוביל להתקוממות של חברי המפלגה. אך מכיוון שמבנה המפלגה כבר הוחלש לפני ההתקוממות, הובסו בקלות חיילי הממשלה המורדים, והמפלגה הסוציאל-דמוקרטית הוצאה אל מחוץ לחוק.
ב-1 במאי 1934 ניסחה ממשלת דולפוס חוקה חדשה שביטלה את חופש העיתונות, הפכה את אוסטריה למדינה חד מפלגתית (תחת המפלגה החדשה שייסד דולפוס, חזית המולדת), וקבעה מונופול למדינה בעניין של יחסי עובד-מעביד. המערכת החדשה נשארה על כנה עד האנשלוס עם גרמניה הנאצית בשנת 1938. ב-25 ביולי 1934 נרצח דולפוס על ידי פעילים של המפלגה הנאצית האוסטרית, שרצו לתפוס את השלטון במדינה וליזום איחוד עם גרמניה הנאצית. למרות ההתנקשות בחייו של דולפוס, ההפיכה נכשלה מכיוון שהצבא נשאר נאמן לקאנצלר החדש קורט שושניג שהורה על דיכויה. בעקבות ההפיכה הוציא שושניג את המפלגה הנאצית מחוץ לחוק.
עם עליית המפלגה הנאצית לשלטון בגרמניה שאפה גרמניה לספח אליה את אוסטריה, על אף שחוזי ורסאי וסן-ז'רמן אסרו במפורש על כל צורה של איחוד בין שתי המדינות. קורט שושניג התנגד לסיפוח בתוקף. במרץ 1938 נועדו היטלר ושושניג ובפגישה זו איים היטלר בפלישה צבאית אם לא תתקיים שורת דרישות, ביניהן, התרת פעילות המפלגה הנאצית האוסטרית ומינוי מקורבי הנאצים לשרים בממשלה. שושניג הודיע, כצעד נואש לשמירת עצמאותה של אוסטריה, על משאל עם בהתראה קצרה שיקבע את עתידה של אוסטריה. המשאל היה אמור להיערך ב-13 במרץ אולם בלחץ היטלר בוטל המשאל, ושושניג נאלץ להתפטר ב-11 במרץ 1938. באותו יום מונה מנהיג המפלגה הנאצית האוסטרית, ארתור זייס-אינקווארט, לקנצלר אוסטריה. המשאל היה אמור להיערך ב-13 במרץ, אולם כבר ב-12 במרץ חצו למעלה ממאה אלף חיילים גרמנים את הגבול, סיפחו אליהם את אוסטריה ללא כל התנגדות, והתקבלו באהדה על ידי מרבית האוסטרים.
כחלק מגרמניה הנאצית (1938 – 1945).
לאחר האנשלוס הפכה אוסטריה למחוז בגרמניה הנאצית בשם "אוסטמארק". ב-10 באפריל נערך ביוזמת הנאצים משאל עם לגבי הסיפוח, (אף שתוצאותיו היו ברורות מראש משום שנערך באווירה של איומים וטרור) אשר אישר את האיחוד ברוב של 99.73%.
אוסטריה לא התקיימה כמדינה עצמאית במהלך מלחמת העולם השנייה, והגם שבאופן טכני האיחוד עם גרמניה היה תוצאה של פלישה צבאית, רבים מן האוסטרים אהדו את המשטר הנאצי ואף לקחו חלק בפשעיו, ורוב הקהילה היהודית האוסטרית, שתרמה תרומה גדולה לחיי הרוח באוסטריה אולצה לצאת לגלות או שנספתה בשואה. גם פוליטיקאים סוציאליסטים, קתולים ומלוכנים הוכרחו לצאת לגלות או שנעצרו על ידי הנאצים. אמנם היו קיימות קבוצות התנגדות אוסטריות, אבל אף אחת מהן לא הייתה מוצלחת במיוחד.
ב-28 במרץ 1945 חצו חיילים אמריקאים את הגבול האוסטרי מכיוון איטליה, ויומיים אחריהם נכנס גם הצבא האדום מהונגריה. ב-13 באפריל כבשו הכוחות את וינה. אירוע זה ציין את קיצו של השלטון הנאצי באוסטריה וחזרתה של אוסטריה לעצמאות, כחודש לפני כניעת גרמניה.
הרפובליקה השנייה (מאז 1945).
כיבוש בעלות הברית.
אוסטריה הייתה תחת כיבוש בעלות הברית (ארצות הברית, בריטניה, ברית המועצות וצרפת) מ-9 במאי 1945 עד 27 ביולי 1955. המדינה נשלטה על ידי מועצה משותפת של בעלות הברית, וחולקה לארבעה אזורי כיבוש (ראו מפה), שכל אחד מהם נשלט על ידי אחת מבעלות הברית. עיר הבירה וינה חולקה באותה מתכונת, וכלכלתה של אוסטריה התחילה להתאושש כתוצאה מהסיוע שניתן לה בתוכנית מרשל.
באפריל 1945 הממשלה הסובייטית איפשרה הקמת ממשלה בראשות קרל רנר שכללה סוציאליסטים, קומוניסטים ושמרנים. מאוחר יותר הממשלה הוכרה על ידי בעלות הברית המערביות. הגם שהייתה עדיין תחת כיבוש, הממשלה האוסטרית הורשתה לנהל מדיניות חוץ בתנאי שהמדיניות תקבל את אישור הכוחות הכובשים.
עצמאות והתפתחות פוליטית במשך הרפובליקה השנייה.
המפלגות האוסטריות שאפו לסיים את הכיבוש ולזכות בעצמאות מלאה לאוסטריה, וב-15 במאי 1955 נחתמה אמנת המדינה האוסטרית, שבה הוסכם על סיום הכיבוש. לאחר החזרת עצמאותה התחייבה אוסטריה לעמדה של נייטרליות במאבק הבין גושי.