Durante la segunda mitad del siglo XIX, la ciudad de Viena experimentó una importante renovación urbana. Tras la demolición de gran parte de la antigua muralla de la ciudad y sus bastiones, la zona que antes habían ocupado estas fortificaciones paso a ser el espacio constructivo más notable de la época. Bajo el reinado del emperador Francisco José I de Austria (que gobernó de 1848 a 1916), en el periodo que se inicia hacia 1860, se construyó el nuevo bulevar que rodeaba la ciudad interior como un anillo -de ahí el nombre de Ringstraße (calle anillo). A lo largo de esta espléndida vía circular, una serie de grandes arquitectos construyeron edificios importantes como el Parlamento Austriaco, el Ayuntamiento de Viena y el Neue Burg (Castillo Nuevo), un añadido al Hofburg o Palacio Imperial, así como museos, el Burgtheater, varios palacios e incluso una iglesia (Votivkirche). En cuanto al estilo, la mayoría de estos edificios pueden considerarse neoclasicistas. Las iniciativas constructivas historicistas incluían estilos como el neogótico (Ayuntamiento, Votivkirche), el neorrenacentismo (Ópera, Universidad), el neobarroco (Burgtheater) e incluso el neogriego (Parlamento). Los principales arquitectos que trabajaron en el Ringstraße fueron Gottfried Semper, Theophil Hansen, Carl von Hasenauer, August Sicard von Sicardsburg y Eduard van der Nüll.
El discípulo más importante de los arquitectos del Ringstraße fue Otto Wagner (1841-1918). Wagner fue además el arquitecto más notable del periodo Jugendstil o modernista en Viena. Sus edificios más destacados son la Casa Anker, en el Graben (distrito 1, 1895), dos villas (distrito 19, 1888 y 1911), los edificios del LinkeWienzeile (distrito 6, 1898-1899), el edificio de la Postsparkasse (Caja Postal de Ahorros, distrito 1, 1906) y la iglesia de Steinhof (distrito 14, 1907). Inicialmente utilizó formas historicistas, pero hacia 1900 Wagner empezó a producir diseños cada vez más austeros y sobrios. La ornamentación pasa a un segundo plano y a menudo se diseña con la intención de dar la impresión de estricta funcionalidad.
Al uso de nuevos materiales como el hormigón armado con aluminio y acero se añadieron detalles visibles exteriormente como los bloques de mármol de la fachada del edificio de la Postsparkasse, que parecen sujetos a la pared con remaches. En realidad, dichos elementos están simplemente incrustados en el estuco. Aquí, Wagner abría paso a la Nueva Objetividad, al aplicar la idea de utilizar los propios materiales constructivos como elementos decorativos. Los dos discípulos probablemente más conocidos de Otto Wagner -Joseph Maria Olbrich (1867-1908) y Josef Hoffmann (1870-1956)- se convertirían a su vez en destacados arquitectos Jugendstil. Olbrich era el discípulo favorito de Wagner, y su notable talento como delineante permite suponer que varios de los diseños de Wagner que han llegado a nuestros días pudieran ser, en realidad, obra de Olbrich. En cuanto a los edificios del propio Olbrich, ya el primero se convertiría en un icono de la arquitectura europea: el edificio de la Secession vienesa. Esta estructura de 1897 fue sede y espacio de exposición de esta asociación de artistas vanguardistas, fundada entre otros por Gustav Klimt y Kolo Moser. Con este edificio, el grupo -formado por artistas que habían abandonado la Künstlerhaus Wien (Sociedad de Artistas Austriacos)- había erigido un poderoso símbolo de modernidad no muy lejos del Naschmarkt y de la barroca iglesia de San Carlos Borromeo, en una Viena donde predominaban claramente los estilos historicistas. El edificio, blanco, está coronado por una cúpula dorada de hojas de laurel cuyo resplandor es visible desde todas partes. Encima de la entrada, el lema de la Secession -"A cada época su arte, al arte su libertad" (Ludwig Hevesi)- da testimonio de la posición progresista de este colectivo de artistas. El otro lema de la fachada, las palabras latinas "Ver Sacrum" (primavera sagrada), saluda el inicio de una nueva primavera del arte. La revista oficial de la Secession se llamaría también Ver Sacrum. Olbrich diseñó además la sede del Radfahrclub der k.u.k. Staatsbeamten (Asociación Ciclista de Funcionarios Estatales).
Los edificios de Josef Hoffman, otro discípulo destacado de Wagner, se caracterizan por un estilo de tipo cubista. Hoffman no solo fue miembro fundador de la Secession, sino que fue también cofundador de un grupo de diseño pionero, los Wiener Werkstätte (Talleres Vieneses), junto a Kolo Moser y Fritz Wärndorfer, a principios del siglo XX. La marca propia que utilizaba Hoffman en los bocetos de sus diseños era el cuadrado. En Viena, Hoffman construyó varios edificios, incluyendo las villas de sus colegas artistas Carl Moll y Kolo Moser en el barrio HoheWarte del distrito 19, la Casa Ast (distrito 19) y la Villa Skiwa-Primavesi (distrito 13). Varios edificios ya desaparecidos de Hoffman, como una tienda de los Talleres Vieneses (distrito 1), el Café Graben (distrito 1) y el Pabellón de Austria para la Exposición de Arte Internacional de Roma (1911), son testimonio de su creatividad. Otros componentes excepcionales del Modernismo vienés fueron Max Fabiani (1865-1962) y Jože Plečnik (1872-1957), quienes también trabajaron para Otto Wagner. Fabiani es autor de numerosos edificios, entre los que se cuenta el que construyó en Ungargasse (distrito 3) para la compañía Portois & Fix (1897-1900), la empresa más importante de interiorismo y mobiliario de Viena, con filiales en El Cairo, Constantinopla, Bombay, etc. Diseñó también el edificio Artaria (1900-1902) en Kohlmarkt para la consagrada tienda de música Artaria, así como el edificio de la asociación para la formación permanente Urania, que incluía un observatorio (1909-1910, ambos en el distrito 1). El estudio de los arquitectos Josef Hackhofer (1863-1917) y Friedrich Ohmann (1958-1927) diseñó algunos puentes sobre el río Wien en los alrededores del Stadtpark (1899-1900), cubrió partes del río Wien (1903-1906) y erigió el Meierei (sala para beber leche) en el Stadtpark (1901-1903). El propio Hackhofer fue el autor del HoheBrücke (Puente Alto) encima de la calle TieferGraben (1903-1904, distrito 1) y de la Villa Scheid. Ohmann, que en su obra fusionó el Modernismo con influencias neobarrocas, se encargó de supervisar la construcción de la sección Neue Burg del Hofburg de Viena y construyó también algunos edificios, entre los que se cuenta la Palmenhaus en el Burggarte adyacente (1901), el monumento a la emperatriz Isabel en el Volksgarten (1904-1907), el actual museo de Bad Deutsch-Altenburg (Carnuntum) y la Villa Regenstreif (1914-1916). El trabajo de Ludwig Baumann (1863-1936) muestra también influencias modernistas. Algunos edificios destacados de Baumann incluyen la Academia Imperial y Real de Lenguas Orientales (1902; actual embajada de los Estados Unidos), el Ministerio de Guerra, de estilo neobarroco (1908-1910; el diseño de Buamann se impuso a otro proyectos, incluyendo el de Adolf Loos, que proponía una fachada realizada con los colores de la monarquía además del negro y el dorado), el Konzerthaus y el Akademietheater, ambos realizados en colaboración con el estudio de Helmer y Fellner (1911). A partir de 1910 Baumann sucedió a Friedrich Ohmann en el proyecto de construcción del Hofburg, y fue el responsable del Festsaal (Sala de fiestas).
Fellner y Helmer se especializaron en teatros, y su estudio trabajó tanto en Austria-Hungría como en otros países europeos entre 1873 y 1919. En Viena, Hermann Helmer (1849-1919) y Ferdinand Fellner (1847-1916) construyeron varios edificios, incluyendo el teatro de variedades Etablissement Ronacher (1888) y el Volkstheater (1889). Finalmente, pero no menos importante, cabe mencionar la famosa Strudlhofstiege, una escalinata exterior construida por Theodor Jaeger (1874-1943) e inaugurada en 1910, y el Ankeruhr (reloj Anker) de Franz von Matsch (1861-1942). El reloj forma parte de un puente entre dos zonas del Ankerhof, un edificio construido por Ernst von Gotthilf y Alexander Neumann entre 1912 y 1914 para la compañía de seguros Ankerversicherung.