Z nekaj več kot 1.7 milijona prebivalcev je Dunaj tudi glavno mesto Avstrije in deveta avstrijska zvezna dežela. V neposredni mestni okolici živi še okoli pol milijona ljudi, kar postavlja Dunaj v širši regiji za pravo metropolo. Ker je Avstrija precej razpotegnjena, je do drugih večjih mest precej daleč, še najbližje sta Graz in Linz. A po drugi strani je Bratislava na Slovaškem le streljaj oddaljena, precej blizu je tudi Budimpešta, okoli 4 ure vožnje pa je do Zagreba in Prage, približno 5 ur pa do Ljubljane.
Dunaj je mestne pravice dobil leta 1137. Leta 1282 je v Avstriji oblast prevzela družina Habsburžanov, ki ima švicarsko poreklo. Njihove sledi so zavoljo skoraj šeststoletne oblasti še danes zelo opazne po Dunaju in celotni Avstriji, pa tudi mnogih drugih državah v okolici. Šele po koncu prve svetovne vojne, leta 1918, ko je po razpadu Avstro-Ogrske nastala Avstrija, so Habsburžani deželo zapustili.
Ko je leta 1740 na oblast prišla cesarica Marija Terezija, je Dunaj gostil okoli 170.000 prebivalcev, že sto let kasneje pa pol milijona. Marija Terezija je pričela mnoge reforme in med drugim uvedla tudi šolsko obveznost. Takrat se je odprla predhodnica današnjega živalskega vrta v Schönbrunnu, ki velja za enega najstarejših na svetu. Še danes je živalski vrt ena najobiskanejših točk, kjer si lahko ogledate tudi pande, koale in cesarske pingvine.
Po koncu prve svetovne vojne postane Avstrija srednje velika evropska država, ki jo leta 1938 anektira Nemčija. Zato med drugo svetovno vojno tudi Dunaj doživlja mnoge letalske napade zaveznikov in ostane po vojni podobno kot Berlin razdeljen v 4 okupacijske cone. Šele po podpisu državne pogodbe 1955, se vojske okupacijskih držav umaknejo.
Leta 1967 na Dunaju zaživi Organizacija za razvoj pri OZN (UNIDO), z odprtjem UNO-Citya leta 1979 pa postane Dunaj tretji sedež OZN. Moderni umetnik Hundertwasser dokonča svojo hišno mojstrovino leta 1985, točno desetletje pozneje pa postane Avstrija članica Evropske unije. Avstrijsko glavno mesto sicer do konca stoletja še izgublja populacijo in pride na najnižjo točko ob prelomu tisočletja, ko živi na Dunaju še okoli 1.5 milijona prebivalcev.
