Avec l'aide de Schwarzenberg il écrasa les mouvements révolutionnaires qui avaient ébranlé l'Empire : seul le régime féodal fut aboli. En même temps, il établissait une centralisation administrative rigoureuse et procédait à une germanisation accentuée, alliées à un système de répression renouvelé de Metternich.

Les défaites d'Italie en 1859 le contraignirent à publier le Diplôme de 1860, établissant un régime nouveau, libéral et décentralisateur. Les difficultés rencontrées en Hongrie s'accentuèrent au lendemain de la défaite de Sadowa, dont la conséquence directe fut l'établissement, en 1867, du Compromis austro-hongrois, qui érigeait un régime dualiste (deux gouvernements pour les affaires intérieures, siégeant dans deux capitales : Vienne et Budapest). Mais en consacrant les prétentions des Allemands et des Magyars à l'hégémonie sur les minorités slaves (tchèques, par exemple) contenues dans les frontières de l'Empire, le Compromis ne résolvait pas les problèmes posés ; Francois-Joseph s'opposa à toute tentative fédéraliste pouvant les régler.

Il accepta de conclure avec l'Empire allemand une alliance, en 1879, la Duplice, qui devint la Triplice lorsque l'Italie s'y associa en 1882.

Les prétentions de l'impérialisme austro-hongrois à dominer la péninsule balkanique se heurtèrent bientôt, surtout après l'annexion de la Bosnie et de l'Herzégovine (1908), à l'opposition de la Russie ; en même temps, le parti de l'indépendance hongrois réclamait l'autonomie économique et militaire. François-Joseph menaça d'établir le suffrage universel en Hongrie, ce qui eût ruiné la prépondérance magyare. Politique conservatrice, donc, mais refus de toute guerre préventive à l'extérieur.

Il fallut l'assassinat de son neveu François-Ferdinand à Sarajevo en 1914 pour que François-Joseph lançât à la Serbie l'ultimatum qui, en voulant briser les appuis que les oppositions nationales trouvaient à l'étranger, allait déclencher la Première Guerre mondiale. Il mourut à Vienne en 1916, au cœur d'un conflit dont il n'avait pas prévu qu'il signait l'arrêt de mort de l'Empire habsbourgeois.

La vie privée de François-Joseph fut marquée de catastrophes familiales. Sa femme, la duchesse Élisabeth en Bavière (1837-1898), esprit cultivé mais romantique, qui traînait sa mélancolie dans d'interminables voyages sur terre et sur mer, fut assassinée à Genève par un anarchiste. Son fils unique, l'archiduc Rodolphe (1858-1889), d'une intelligence brillante mais déséquilibrée, se suicida à Mayerling en compagnie de sa maîtresse, Marie Vetsera. Le scandale fut immense et, afin de faire au prince des funérailles religieuses, on le fit passer pour fou.

Son frère, Maximilien (1832-1867), invité par Napoléon III à devenir empereur du Mexique puis abandonné par la France, tomba entre les mains de ses ennemis et mourut fusillé ; sa femme, Charlotte de Belgique (1840-1927), devint folle. Son neveu François-Ferdinand (1863-1914) fut assassiné à Sarajevo le 28 juin 1914. Cet attentat fut la cause immédiate de la Première Guerre mondiale.

C‘est justement à Olomouc que François-Joseph I fut placé sur le trône impérial autrichien après la renonciation de Ferdinand 1er. Cela se déroula le 2 décembre 1848 dans la résidence archiépiscopale d‘Olomouc. Le jeune empereur passera encore cinq mois à Olomouc (jusqu'au 10 mai 1849), durant lesquels il s‘intéressera avant tout à la garnison militaire locale et s‘apprêtera à étouffer la révolution avec son gouvernement et la camarilla de sa cour. C‘est également à Olomouc que sera émise la constitution impériale dite décrétée.

 François-Joseph I se rendra encore plusieurs fois à Olomouc. Ses visites étaient souvent liées à l‘organisation de manœuvres militaires. En 1851, le tsar Nicolas 1er y prit également par. Deux ans plus tard, Olomouc connaîtra les plus grandes manœuvres de son histoire avec la présence, à nouveau, de ces deux souverains.

 Le monarque autrichien s‘arrêtera aussi pour deux jours à Olomouc en 1866, sur son chemin à travers les territoires dévastés par la guerre entre la Prusse et l‘Autriche.