Sur l’échiquier européen, le Luxembourg occupe une position stratégique importante. Dès le , le pays est entraîné dans les nombreuses guerres que les Habsbourg d’Espagne et les Valois, puis les Bourbons de France se livrent pour l’hégémonie en Europe. La ville de Luxembourg est progressivement transformée en une des forteresses les plus réputées d’Europe, véritable « Gibraltar du Nord ». En 1659, le traité des Pyrénées, qui met un terme provisoire au conflit franco-espagnol, démembre toute la partie méridionale du duché au profit de la France. En 1684, la forteresse de Luxembourg est assiégée par les armées de Louis XIV. Après la prise de la ville, l’ingénieur français Vauban, qui a dirigé les opérations du siège, entreprend de vastes travaux de fortification. Pendant une courte période, de 1684 à 1697, le duché de Luxembourg reste sous régime français. Les Français prennent Luxembourg comme base de départ pour leurs expéditions guerrières vers l'Allemagne, et en particulier vers le Rhin. Ce fait inquiète les voisins de la France et contribue à la formation de la Ligue d'Augsbourg en 1686. Une guerre s'ensuit, qui force la France à restituer le duché aux Habsbourg en 1697 (traité de Rijswick). En 1715, après la guerre de Succession d’Espagne, les Pays-Bas méridionaux reviennent à la branche autrichienne des Habsbourg.