Την 1 Ιανουαρίου του 1901, δημιουργήθηκε ομοσπονδία των αποικιών μετά από μια δεκαετία σχεδιασμού, διαβουλεύσεων και ψηφοφοριών. Αυτό εγκαθίδρυσε την Κοινοπολιτεία της Αυστραλίας ως κτήση της Βρετανικής Αυτοκρατορίας. Η Ομοσπονδιακή Επικράτεια Πρωτεύουσας (αργότερα ονομάστηκε Επικράτεια Αυστραλιανής Πρωτεύουσας) δημιουργήθηκε το 1911 στη θέση της μελλοντικής πρωτεύουσας Καμπέρα. Η Μελβούρνη ήταν η προσωρινή έδρα της κυβέρνησης από το 1901 μέχρι το 1927, ενόσω η Καμπέρα κατασκευαζόταν. Το 1914, η Αυστραλία πολέμησε στο πλευρό της Βρετανίας κατά τη διάρκεια του Α΄ Παγκοσμίου Πολέμου. Οι Αυστραλοί συμμετείχαν σε πολλές από τις μεγάλες μάχες του δυτικού μετώπου. Από τους 416.000 στρατιώτες, περίπου 60.000 σκοτώθηκαν και 152.000 τραυματίστηκαν. Πολλοί Αυστραλοί θεωρούν ότι η ήττα των Αυστραλιανών και Νεοζηλανδικών στρατευμάτων (ANZAK) στην εκστρατεία της Καλλίπολης τη γέννηση του έθνους, τη πρώτη του μεγάλη στρατιωτική δράση.