Bereits 1521 überließ Kaiser Karl V. seinem jüngeren Bruder Österreich ob und unter der Enns, die Steiermark, Kärnten und Krain. 1522 kam die Herrschaft in den übrigen österreichischen Erbländern hinzu. Nach dem Tod seines Schwagers, des kinderlosen Königs Ludwig II. von Böhmen und Ungarn, in der Schlacht von Mohacs gegen die Türken (1526) wurde Ferdinand dessen Nachfolger und gilt daher als Begründer der österreichisch-ungarischen Doppelmonarchie. Eine Adelsmehrheit in Ungarn wählte jedoch am 10.11.1526 den Johann I. Zapolya-Woiwode von Siebenbürgen als Gegenkönig. Dieser verbündete sich mit den Türken gegen Ferdinand und die kriegerische Auseinandersetzung nahm ihren Fortgang. Zapolya zog mit den Türken bis vor Wien. Die Belagerung der Stadt musste von Sultan Sulaiman II. am 14.10.1529 wegen schwerer Verluste und dem Ausbruch von Seuchen beendet werden. 1530 kam es zwischen Ferdinand und Zapolya zum Waffenstillstand. Erst 1538 sollte Zapolya als König von Ungarn von Ferdinand bestätigt werden, allerdings unter dessen Anerkennung des habsburgischen Erbrechtes in Ungarn. Bereits zwei Jahre später verstarb König Zapolya. Im Jahre 1531 erfolgte die Krönung Ferdinands zum römischen König in Aachen, nachdem er seinen Bruder Karl V. wegen dessen häufiger Reichsabwesenheit bereits mehrfach im Reich vertreten hatte. Als offizieller Stellvertreter gewann nun Ferdinand rasch Einfluss. Nach dem Tode Zapolyas 1540 ließ seine Witwe Isabella von Polen unter Missachtung der habsburgischen Erbansprüche ihren Sohn Johann Siegmund zum König von Ungarn ausrufen. 1541 bis 1547 eroberten die Türken fast ganz Ungarn. Erst am 13.1.1547 gelang ein fünfjähriger Waffenstillstand mit ihnen. 1551 schloss Ferdinand mit Isabella von Polen einen Vertrag über den Verzicht auf die Krone von Ungarn. 1552 vermittelte er in der Fürstenverschwörung zwischen Karl V. und den Reichsfürsten und brachte im August 1552 den Passauer Vertrag zustande, der 1555 in den Augsburger Religionsfrieden mit der endgültigen Anerkennung der Religionsfreiheit mündete.

Ungarn. Erst am 13.1.1547 gelang ein fünfjähriger Waffenstillstand mit ihnen. 1551 schloss Ferdinand mit Isabella von Polen einen Vertrag über den Verzicht auf die Krone von Ungarn. 1552 vermittelte er in der Fürstenverschwörung zwischen Karl V. und den Reichsfürsten und brachte im August 1552 den Passauer Vertrag zustande, der 1555 in den Augsburger Religionsfrieden mit der endgültigen Anerkennung der Religionsfreiheit mündete.

Im Jahre 1554 regelte Ferdinand die Länderteilung für den Fall seines Todes. Danach sollten Erzherzog Maximilian II. die Nachfolge in Ungarn und Böhmen, Österreich ob und unter der Enns, Hallstatt und das Salzkammergut erhalten, Erzherzog Ferdinand Tirol und die habsburgischen Vorlande und schließlich Erzherzog Karl die Steiermark, Kärnten, Krain, Görz, Triest und Istrien. Nach der Abdankung und dem Verzicht Karls V. auf die Kaiserkrone zugunsten seines Bruders stand Ferdinand am Höhepunkt seiner Laufbahn. Nach langen und mühsamen Verhandlungen mit den Kurfürsten erfolgte schließlich am 25.2.1558 die Wahl zum römisch deutschen Kaiser mit der Krönung zu Aachen am 24.3.1558. Auch als Kaiser verfolgte Ferdinand I. eine ausgeglichene Konfessionspolitik, in seinen Erblanden dagegen kam es zur Gegenreformation. Nach jahrelangen Verhandlungen gelang im März 1562 der Friede zwischen dem Reich und der Türkei.

Ferdinand verstarb am 25.7.1564 in Wien an Lungenschwindsucht. Er ist in der Metropolitankirche im St.Veits-Dom in Prag beigesetzt.