Tot i haver fet estudis de música des de petit, el seu pare volia que seguís la carrera militar. Josef s’hi oposà, i en un primer moment s’interessà per l’enginyeria i l’arquitectura. La seva vida estigué marcada per una malaltia del sistema nerviós que li causà freqüents dolors. Malgrat el consell dels metges, portà un ritme de vida intens, dedicant moltes hores a la composició i també a les diversions nocturnes. El 1853 dirigí per primera vegada una obra seva en públic, tot i que encara no havia decidit dedicar-se professionalment a la música. El seu germà Johann, que a causa de l’èxit de la seva orquestra necessitava col·laboradors de confiança, el convencé perquè se li unís. Quan l’any 1863 Johann esdevingué hofballmusik-direktor, Josef començà a treballar com a director invitat fora de Viena, si bé també col·laborà esporàdicament amb el seu germà. Morí poc després de tornar, esgotat, d’una gira per Polònia. Josef Strauss fou un personatge molt diferent del seu germà més famós. Tenia un temperament molt romàntic, i en la seva música, d’una qualitat sovint superior a la de Johann, es fa palès l’interès per F. Liszt i R. Wagner. Josef se sentí en ocasions explotat per Johann, i hi ha sospites que aquest se n’apropià alguna de les obres. Dorfschwalben aus Österreich ('Orenetes d’Àustria') i Delirien ('Deliris') són alguns dels seus valsos que obtingueren més èxit. La introducció del darrer és un exemple de la influència que la música més avançada del seu temps tingué en aquest autor.