Fill de l’arxiduc Francesc Carles i de Sofia de Baviera. Succeí el seu oncle Ferran I, en abdicar aquest a conseqüència dels moviments revolucionaris de Budapest, Praga i Viena. Aspirà a fondre en un gran estat multinacional tots els pobles de l’imperi i a governar en un règim autoritari, centralitzat a Viena. Promulgà la constitució del 1849, vigent fins el 1851. Amb el canceller Schwarzenberg portà a terme una ambiciosa política exterior. A Itàlia es produí, però, el primer fracàs, quan els italians, amb l’ajut de les tropes franceses, el derrotaren a Magenta i Solferino (1859), i per la pau de Zuric Àustria atorgà la Llombardia al rei de Sardenya. La qüestió dels ducats de Slesvig-Holstein i la disputa per l’hegemonia de la Confederació Germànica conduïren a la guerra Austroprussiana, en la qual Àustria fou derrotada a Sadová. Per la pau de Praga (1866) restà exclosa dels afers alemanys i per la pau de Viena (1866) perdé el Vèneto i, per tant, el seu poder a Itàlia. Aquestes derrotes facilitaren els moviments nacionalistes hongaresos; des del 1867 Hongria es constituïa en estat autònom, amb una dieta i uns ministeris propis, vinculat a Àustria només per la persona de l’emperador, coronat rei d’Hongria juntament amb la seva dona, Elisabet de Baviera. El dualisme de l’imperi posà en relleu la submissió de les minories nacionals eslaves i romàniques. Malgrat els intents d’establir una monarquia constitucional, Francesc Josep exercí un govern personal. Però els moviments nacionalistes, populars i democràtics constituïren una amenaça constant, agreujada per la concessió a Àustria de l’administració de Bòsnia i Hercegovina (congrés de Berlín, 1879), que provocà, a més, la competència russoaustríaca dels problemes dels Balcans. El 1908 Francesc Josep s’annexà definitivament Bòsnia i Hercegovina, fet que provocà els moviments nacionalistes de iugoslaus, bosnians, croats i eslovens; aquestes tensions menaren a l’assassinat (1914) del seu nebot i successor, l’arxiduc Francesc Ferran, a Sarajevo, i a l’inici de la Primera Guerra Mundial.