Император и его канцлер делали все для того, чтобы не допустить превращения венгерских земель в очаг зарождения новой революции, однако она вспыхнула в самом центре государства. Весть о свержении Июльской монархии во Франции стала той каплей, которая переполнила чашу терпения «предмартовского» общества. 1 марта 1848 г. на улицах Вены стали собираться стихийные демонстрации, участники которых требовали отставки Меттерниха, отмены цензуры и провозглашения политических свобод. В них участвовали как представители радикально настроенной интеллигенции, так и жители рабочих предместий.
13 марта возбужденная толпа, собравшаяся перед зданием ландтага (парламента) Нижней Австрии, была разогнана войсками, появились первые жертвы. Революционеры начали вооружаться и строить баррикады, чтобы дать бой ненавистному режиму. Император предпочел пойти на уступки, отправив Меттерниха в отставку и разрешив создание национальной гвардии. Позже он объявил о созыве собрания всех сословий для выработки конституции страны. Проект конституции, разработанный новым правительством, содержал в себе перечень основных политических свобод и предусматривал создание двухпалатного парламента. Избирательных прав лишались прислуга, лица без определенного дохода и собственности. Верховная власть в стране сохранялась за императором.
Хрупкое равновесие не удовлетворяло ни одну из сторон. 15 мая революционные силы вновь вышли на улицы Вены, потребовав от правительства ускорения демократических преобразований. Император и его окружение покинули столицу и нашли прибежище в альпийской земле Тироль. В июле 1848 г. начал свою работу рейхстаг – национальный парламент, в котором преобладали либеральные депутаты. Самым значимым решением рейхстага стала отмена феодальных повинностей крестьян.
В революционный процесс 1848-1849 гг. была вовлечена вся Европа, наследственные властители многих стран были вынуждены идти на уступки, заигрывать с либеральным движением. Революция поставила вопрос о государственном объединении всех немцев. Во Франкфурте-на-Майне заседало общегерманское Национальное собрание, куда вошли и представители Австрии. Оно приняло решение о том, что в составе будущего германского государства не могут находиться земли, населенные негерманским населением. Это ставило революционные силы Австрии перед нелегким выбором: согласиться с распадом собственной страны или отказаться от перспективы объединения с будущей Германией.
В октябре повстанцы из социальных низов захватили в свои руки власть в Вене, предотвратив попытки властей перебросить воинские части для подавления национальных восстаний из Италии в Венгрию. Однако в их рядах не было единства, город погрузился в пучину анархии, прекратился подвоз продовольствия из провинции. Выступление радикальных элементов испугало даже либералов, которые поспешили покинуть столицу. В это время правительство подтянуло к ней надежные армейские корпуса. 31 октября после нескольких неудачных попыток они ворвались в Вену. Жертвами уличных боев и последующих казней стали около 4 тыс. жителей города.
Франц Иосиф, взошедший на престол 2 декабря того же года после отречения своего слабовольного дяди Фердинанда, посулами и репрессиями сумел восстановить контроль над ситуацией в немецкой части империи. Весной 1849 г. он «даровал» народу конституцию, восстанавливавшую старые порядки. Рейхстаг был распущен, о демократических свободах уже больше никто не вспоминал. После этого восемнадцатилетний император сосредоточил все силы на подавлении революции в Венгрии, которая фактически превратилась в самостоятельное государство. Но его национальная элита находилась в состоянии внутреннего раскола, не было ясности и в отношении будущего народов, населявших южные и восточные окраины Венгрии. Несмотря на ряд одержанных над австрийцами побед, венгерские вооруженные силы не могли противостоять вызванным на подмогу Вене русским войскам и капитулировали 13 августа 1849 г. Озлобленные пережитым унижением, австрийцы устроили настоящую резню среди венгерских военных, поддержавших национальное восстание.
Подавление революции привело к утверждению в Австрийской империи неоабсолютизма. В 1851 г. была отменена «дарованная» конституция, перестали собираться представительные учреждения. Символом духовной реакции стало искоренение независимой прессы, возобновление в стране деятельности ордена иезуитов, контролировавшего сферу образования. Конкордат с Ватиканом, подписанный в 1855 г., давал католической церкви особые права, ее деятельность частично финансировалась из государственной казны.