Zastrzelenie w 1914 roku w Sarajewie arcyksięcia Franciszka Ferdynanda zainicjowało wydarzenia które doprowadziły do wybuchu I wojny światowej. W czasie wojny, 21 listopada 1916 roku zmarł najdłużej panujący w Europie władca, Franciszek Józef I.

Po I wojnie światowej nastąpił rozpad monarchii austro-węgierskiej. Proklamowano niezawisłe rządy Czech, Węgier i Polski. 12 listopada 1918 roku ogłoszono powstanie Republiki Austrii ze stolicą w Wiedniu. W rządzie większość zdobyli socjaldemokraci, którzy rozbudowali politykę socjalną państwa. Ten okres w życiu maista nazywany jest "Czerwonym Wiedniem". Trwał konflikt pomiędzy zwolennikami socjaldemokratów, a reprezentantami katolickich regionów kraju, który doprowadził nawet do krwawych zamieszek.

13 marca 1938 roku następuje Anschluss Austrii do granic III Rzeszy. W wyniku sfałszowania plebiscytu, decyzja ta uzyskała 99% poparcie Austriaków. Rozpoczął się czarny okres w historii Wiednia, naznaczony prześladowaniem i eksterminacją austriackich Żydów, z których znaczna część zdołała uciec za granicę jeszcze przed wybuchem II wojny światowej. Po zakończeniu wojny do miasta powróciło jedynie 2000 jego dawnych mieszkańców pochodzenia żydowskiego.

W 1944 roku alianci rozpoczęli bombardowania miasta, w wyniku których zniszczeniu uległo wiele wspaniałych budowli, które po wojnie trzeba było odbudować i odrestaurować.

Po wyzwoleniu przez wojska radzieckie w kwietniu 1945 roku, proklamowana II Republikę Austrii. Podobnie jak Berlin, Wiedeń został podzielony na 4 strefy okupacyjne: amerykańską, angielską, francuską i radziecką, a Innere Stadt była administrowana wspólnie przez 4 mocarstwa. Okupacja miasta zakończyła się w roku 1955. W roku następnym Wiedeń na swoją siedzibę wybrała Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej przy Organizacji Narodów Zjednoczonych.