En 1878 fue conquistado militarmente por el Imperio Austrohúngaro, con excepción de la Antigua Herzegovina, que fue anexada al Principado de Montenegro. En 1908, el Imperio Austrohúngaro disolvió formalmente el Valiato de Bosnia y lo anexó unilateralmente a su propio territorio como Provincia imperial de Bosnia y Herzegovina, mediante una polémica decisión que generó la llamada Crisis bosnia, incrementando aún más las tensiones en la región. Seis años después se produjo el Atentado de Sarajevo, mediante el cual una organización de jóvenes independentistas bosnios y serbios, asesinó el archiduque Francisco Fernando de Austria y su esposa, desencadenando la Primera Guerra Mundial (1914-1918), que entre otras consecuencias causó la disolución del Imperio Austrohúngaro.