La deuxième maison comtale
Elle renaît sous le nom de Luxembourg-Namur, lorsque l’empereur Conrad III, premier Hohenstaufen sur le trône impérial, investit Henri de Namur, surnommé Henri l’Aveugle, du titre de comte de Luxembourg. Avec cette lignée, le Luxembourg s’ouvre à l’influence romane. La comtesse Ermesinde, fille d’Henri IV, épouse d’abord Thibaut de Bar, puis Waléran, duc de Limbourg. Après la mort de ce dernier, son règne, de 1226 à 1247, est marqué par la paix et un regain de ferveur religieuse. En 1247, le titre comtal revient à son fils Henri V, surnommé le Blond. C’est avec lui que commence la maison de Luxembourg-Limbourg.

Les ducs de Bourgogne
Sous le règne du comte Henri VII débute l’ascension des comtes de Luxembourg vers les plus hautes sphères du pouvoir. En 1308, Henri est élu empereur du Saint-Empire romain germanique.
En 1354, le comté de Luxembourg est élevé au rang de duché par Charles IV, fils de Jean l’Aveugle, devenu roi de Bohême en 1310. La dynastie des Luxembourgeois s’éteint en 1437 avec la mort de l’empereur Sigismond, roi de Bohême et de Hongrie, duc de Luxembourg. Sa nièce Élisabeth cède ses droits à Philippe de Bourgogne. Le Luxembourg revient ainsi aux ducs de Bourgogne. Avec la conquête du Luxembourg par Philippe le Bon en 1443, le duché est intégré à une entité plus vaste : d’abord à l’État bourguignon, puis aux Pays-Bas. Ceux-ci ne constituent pas encore un véritable État, mais plutôt un ensemble de principautés relativement autonomes. La domination bourguignonne renforce l’influence française au Luxembourg, et le français devient la langue prédominante dans l’administration. Les successeurs des ducs de Bourgogne (les Habsbourg d’Espagne aux XVIᵉ et XVIIᵉ siècles, puis les Habsbourg d’Autriche au XVIIIᵉ siècle) maintiendront l’usage du français.

La maison des Habsbourg
Le fils de Philippe le Bon, Charles le Téméraire, tente d’unir ses possessions du sud (la Bourgogne) à ses principautés du nord, s’étendant du Luxembourg jusqu’à la Hollande. Cette ambition suscite de vives inquiétudes et rencontre une forte opposition. Sa fille, Marie de Bourgogne, épouse l’archiduc Maximilien d’Autriche, futur empereur de 1486 à 1519. Elle meurt prématurément, laissant son héritage bourguignon à leur fils, Philippe le Beau, qui, par son mariage, hérite des royaumes d’Aragon et de Castille. Leur fils, Charles Quint, est élu empereur en 1519. Le Luxembourg, avec les Pays-Bas, passe ainsi sous la domination des Habsbourg d’Espagne. Entre 1555 et 1556, Charles Quint abdique et partage ses possessions : son frère Ferdinand Ier hérite de la couronne impériale et des terres autrichiennes, tandis que son fils Philippe II reçoit l’Espagne et les Pays-Bas.

Avec l’entrée de la France dans la guerre de Trente Ans en 1635, le Luxembourg devient un territoire convoité et disputé. Le conflit se termine en 1659 par le traité des Pyrénées, qui accorde à la France les villes et bailliages d’Ivoix-Carignan, Montmédy, Marville, Damvillers et Thionville, situés dans le duché de Luxembourg. De 1678 à 1683, les troupes de Louis XIV occupent une grande partie du Luxembourg et prennent la capitale en 1684. Le traité de Ratisbonne attribue le duché de Luxembourg à Louis XIV. Vauban, qui avait dirigé le siège de la ville, renforce la forteresse, mais Louis XIV doit renoncer à ses prétentions et restitue le Luxembourg à Charles II d’Espagne en 1698 (paix de Ryswick).
À l’issue de la guerre de Succession d’Espagne, les Pays-Bas espagnols – dont le Luxembourg – passent en 1714 aux mains des Habsbourg d’Autriche, représentés par l’empereur Charles VI.

L’impératrice Marie-Thérèse
Le règne de l’impératrice Marie-Thérèse (1740-1780) est marqué par de profondes transformations. Elle engage d’importantes réformes pour améliorer le fonctionnement des institutions et accroître les revenus de l’État. Son fils Joseph II lui succède en 1780 et poursuit l’œuvre de sa mère, qui anticipe les aspirations réformatrices de la Révolution française.
La domination des Habsbourg prend fin en 1795 avec l’entrée des troupes révolutionnaires françaises au Luxembourg. Le duché est alors annexé à la France sous le nom de «département des Forêts». Cette période est marquée par de profonds bouleversements qui façonneront le développement du Luxembourg au XIXᵉ siècle.
L’esprit de la Révolution française, dominant sous le Directoire, se manifeste principalement par l’instauration de l’égalité devant la loi et par l’introduction du Code civil sous le Consulat. Après la défaite de Napoléon à la bataille de Leipzig en 1813 et son abdication l’année suivante, les Luxembourgeois souhaitent le retour des Habsbourg. Mais le Congrès de Vienne de 1815 ne répond pas à cette demande. Son objectif principal est de contenir la France dans ses frontières. Les grandes puissances européennes décident donc de créer un vaste Royaume des Pays-Bas, confié à la dynastie des Orange-Nassau. Guillaume Ier d’Orange-Nassau reçoit ainsi, en plus de la Hollande, les anciens Pays-Bas autrichiens.Le duché de Luxembourg est proclamé État indépendant et remis en propriété personnelle au roi des Pays-Bas, « pour lui appartenir, ainsi qu’à ses héritiers légitimes, personnellement et à perpétuité » (article 67 de l’Acte final du Congrès de Vienne). Ainsi, jusqu’en 1890, le roi des Pays-Bas est aussi grand-duc de Luxembourg. Comme à l’époque de l’Ancien Régime, le Grand-Duché demeure divisé sur le plan linguistique : une partie francophone, et une partie germanophone où se situe la capitale et où la majorité de la population s’exprime en luxembourgeois.

L'impératrice Maria-Theresia