ราชรัฐลักเซมเบิร์กเป็นประเทศเล็กที่สุดในกลุ่มประเทศเบเนลักซ์ (Benelux)ซึ่งประกอบด้วยเบลเยียม เนเธอร์แลนด์ ลักเซมเบิร์ก หรือเป็นที่รู้จักกันว่ากลุ่มประเทศแผ่นดินต่ำ (Low Countries) ในอดีตนับแต่จักรวรรดิโรมัน (RomanEmpire) เคยรวมตัวเป็นดินแดนเดียวกับเบลเยียม และเนเธอร์แลนด์ และอยู่ในอำนาจปกครองของโรมัน ใน ค.ศ. ๑๓๕๔ มีฐานะเป็นดัชชี(duchy) ระหว่างคริสต์ศตวรรษที่ ๑๖-๑๘ ตกเป็นทรัพย์สินส่วนพระองค์ของราชวงศ์ฮับส์บูร์กสายสเปน (Spanish Habsburg) และราชวงศ์ฮับส์บูร์กสายออสเตรีย (Austrian Habsburg)หลังการปฏิวัติฝรั่งเศส ค.ศ. ๑๗๘๙ (French Revolution of 1789) ถูกฝรั่งเศส เข้ายึดครองอยู่ชั่วระยะเวลาหนึ่ง หลังการประชุมใหญ่แห่งเวียนนา (Congress of Vienna)ค.ศ. ๑๘๑๕ ได้รับการสถาปนาเป็นแกรนด์ดัชชี และปกครองโดยกษัตริย์แห่งเนเธอร์แลนด์ จนถึง ค.ศ. ๑๘๙๐ เมื่อเนเธอร์แลนด์ ิส้นองค์รัชทายาทที่เป็นชายและทำให้ลักเซมเบิร์กสามารถแยกตัวออกจากความสัมพันธ์กับราชวงศ์ของเนเธอร์แลนด์ ได้ การที่ลักเซมเบิร์กตั้งอยู่ในชัยภูมิที่เป็นจุดยุทธศาสตร์ที่สำคัญจึงทำให้ถูกรุกรานบ่อยครั้ง รวมทั้งในสงครามโลกครั้งที่ ๑ (ค.ศ. ๑๙๑๔-๑๙๑๘)และสงครามโลกครั้งที่ ๒ (ค.ศ. ๑๙๓๙-๑๙๔๕) ทั้ง ๆ ที่ได้รับการค้ำประกัน “ความเป็นกลางตลอดกาล” (perpetual neutrality) จากมหาอำนาจ หลังสงครามโลกครั้งที่ ๒ ลักเซมเบิร์กได้ยกเลิกนโยบายเป็นกลางและเข้าไปมีบทบาทสำคัญในการรวมกลุ่มกับประเทศยุโรปต่าง ๆ ทั้งในด้านเศรษฐกิจ การเมือง และการทหาร ที่สำคัญคือบทบาทในการจัดตั้งสหภาพยุโรปหรืออียู (European Union - EU) และการจัดตั้งสถาบันการเงินต่าง ๆ และธนาคารภายในประเทศจึงทำให้ลักเซมเบิร์กเป็นศูนย์กลางด้านการเงินที่สำคัญที่สุดแห่งหนึ่งของโลก
ลักเซมเบิร์กเป็นดินแดนที่พวกเทรเวรี (Treveri) และพวกเมดิโอแมทริซี(Mediomatrici) ซึ่งเป็นชนเผ่าเบลจิก (Belgic Tribe) เข้ามาตั้งถิ่นฐานตั้งแต่ประมาณ๔๕๐ ปีก่อนคริสต์ศักราชและอาศัยอย่างสงบนานนับศตวรรษจนกระทั่งถูกกองทัพโรมันเข้าครอบครองเมื่อ ๕๓ปีก่อนคริสต์ศักราช และจัดตั้งให้อยู่ในเขตปกครองของมณฑลเบลีกาพรีมา (Belica Prima) ต่อมาเมื่อจักรวรรดิโรมันล่มสลายในปลายคริสต์ศตวรรษที่ ๕ ดินแดนที่เป็นที่ตั้งของลักเซมเบิร์กก็ตกเป็นของพวกอนารยชนเผ่าแฟรงก์ (Frank) และเป็นส่วนหนึ่งของราชอาณาจักรออสตราเซีย (Austrasia)ในคริสต์ศตวรรษที่ ๗ ชนเผ่าต่าง ๆ ได้หันมานับถือคริสต์ศาสนาและเซนต์ิวลลิบรอด(Saint Willibrod) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการนำศาสนาเข้าไปเผยแพร่ในลักเซมเบิร์กได้จัดตั้งโบสถ์นิกายเบนิดิกต์ (Benedictian Order) ขึ้นที่เมืองเอชเทอร์นัค(Echternach) ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นศูนย์กลางของศิลปวัฒนธรรมของลักเซมเบิร์ก
ในรัชสมัยของจักรพรรดิชาร์เลอมาญ (Charlemagne ค.ศ. ๘๐๐-๘๑๔)ลักเซมเบิร์กเป็นดินแดนส่วนหนึ่งของจักรวรรดิแฟรงก์ (Frankish Empire) หรือจักรวรรดิคาโรลินเจียน (Carolingian Empire) ต่อมาเมื่อจักรวรรดิต้องแตกแยกจากข้อตกลงในสนธิสัญญาแวร์เดิง (Treaty of Verdun) ใน ค.ศ. ๘๔๓ ที่แบ่งจักรวรรดิออกเป็น ๓ ส่วนให้แก่บรรดาพระราชนัดดาทั้ง ๓พระองค์ของจักรพรรดิชาร์เลอมาญดินแดนลักเซมเบิร์กก็ตกเป็นส่วนหนึ่งของราชอาณาจักรกลาง (MiddleKingdom) ที่จักรพรรดิโลทาร์ที่ ๑ (Lothair I)พระราชนัดดาองค์โตทรงได้รับสิทธิในการครอบครองและพระอิสริยยศจักรพรรดิอย่างไรก็ดี ประเพณีการแบ่งที่ดินให้แก่บุตรชายทุกคนของพวกแฟรงก์ก็ทำให้ดินแดนลักเซมเบิร์กในเวลาต่อมาถูกรวมเป็นดินแดนส่วนหนึ่งของดัชชีโลทารินเจีย (Duchy of Lotharingia) หรือลอร์แรน(Lorrain) ซึ่งเป็นดินแดนที่อยู่ในจักรวรรดิแฟรงก์ตะวันออก (East Frankish Empire)
ลักเซมเบิร์กได้ก่อตัวเป็นรัฐเอกเทศขึ้นเมื่อซิกฟรีด เคานต์แห่งอาร์เดน(Siegfried, Count of Ardennes) ได้ครอบครองปราสาทโรมันริมฝั่งแม่น้ำอัลเซต(Alzette) จากเจ้าอาวาสแห่งโบสถ์แซงมักซีแมง (Abbey of St. Maximin) แห่งเทรียร์ (Trier) เมื่อวันที่ ๑๒ เมษายน ค.ศ. ๙๖๓ ซึ่งถือว่าเป็นจุดเริ่มต้นของประวัติศาสตร์ราชรัฐลักเซมเบิร์ก ปราสาทหลังดังกล่าวนี้มีชื่อว่า ลูซิิลนเบอร์ฮัก(Lucilinburhuc) ซึ่งแปลว่า “ป้อมปราการเล็ก”ต่อมาได้มีการเรียกเพี้ยนเสียงเป็น“ลักเซมเบิร์ก”ดินแดนที่ตั้งของปราสาทลักเซมเบิร์กนี้แม้ว่าจะมีอาณาเขตไม่มากแต่ที่ตั้งบนเนินหินขนาดใหญ่ซึ่งเรียกว่า บล็อก (The Block) ก็เป็นจุดยุทธศาสตร์ที่สำคัญระหว่างดินแดนเยอรมัน ฝรั่งเศส และเนเธอร์แลนด์ ความสำคัญของลักเซมเบิร์กได้ทวีมากขึ้นเมื่อทายาทคนต่อๆ มาของซิกฟรีดได้พัฒนาและขยายอาณาเขตในปกครองให้กว้างขวางขึ้น ซึ่งมีทั้งจากการเข้ายึดครอง ข้อตกลงของสนธิสัญญา การเสกสมรส และการสืบทอดมรดกที่ดิน ประมาณ ค.ศ. ๑๐๖๐ คอนราด(Conrad) ซึ่งสืบเชื้อสายจากซิกฟรีดก็เป็นบุคคลแรกของเจ้านครที่เริ่มใช้บรรดาศักดิ์ เคานต์แห่งลักเซมเบิร์ก
ในต้นคริสต์ศตวรรษที่ ๑๓ เคาน์เตสเอเมอแซงด์ (Ermesinde ค.ศ. ๑๑๙๖-๑๒๔๗) ปนัดดา (เหลน) ของเคานต์คอนราดได้ประทานกฎบัตรเพื่อให้สิทธิพิเศษในด้านการค้า การปกครองและอื่น ๆ แก่เมืองสำคัญทั้งหมดของลักเซมเบิร์ก ซึ่งมีผลให้ลักเซมเบิร์กเป็นดินแดนที่เจริญรุ่งเรืองขึ้นทางด้านเศรษฐกิจและการค้าขาย ต่อมาในต้นคริสต์ศตวรรษที่ ๑๔ เคานต์เฮนรีที่ ๔ (Henry IV ค.ศ. ๑๒๘๘-๑๓๑๐)ผู้สืบสายโลหิตของเคาน์เตสเอเมอแซงด์ได้รับเลือกให้ดำรงพระอิสริยยศจักรพรรดิแห่งจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ ใน ค.ศ. ๑๓๐๘ เฉลิมพระนามจักรพรรดิเฮนรีที่ ๗(Henry VII ค.ศ. ๑๓๐๘-๑๓๑๓) นับเป็นการเปลี่ยนแปลงบทบาทของประมุขของลักเซมเบิร์ก และทำให้ลักเซมเบิร์กมีฐานะและเกียรติสูงขึ้น ใน ค.ศ. ๑๓๑๐ จักรพรรดิเฮนรีที่ ๗ ทรงสละตำแหน่งเคานต์แห่งลักเซมเบิร์กให้แก่จอห์นพระราชโอรส ในขณะ-เดียวกันเคานต์จอห์นก็ได้รับเลือกเป็นกษัตริย์แห่งโบฮีเมีย (ค.ศ. ๑๓๑๐-๑๓๔๖)ด้วย
ความสำคัญของลักเซมเบิร์กก็ได้เพิ่มมากขึ้นเป็นลำดับเมื่อประมุของค์ต่อ ๆ มาได้รับการเฉลิมพระอิสริยยศจักรพรรดิแห่งจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์รวมทั้งกษัตริย์แห่งโบฮีเมียและฮังการี ด้วย กล่าวคือ เคานต์ชาลส์ (Charles ค.ศ. ๑๓๔๖-๑๓๕๓) โอรสของเคานต์จอห์นดุ็กเวนเซสลาสที่ ๒ (Wenceslas II ค.ศ. ๑๓๘๓-๑๔๑๙)โอรสของเคานต์ชาลส์ และดุ็กซีกิสมุนด์ (Sigismund ค.ศ. ๑๔๑๙-๑๔๓๗)อนุชาในดุ็กเวนเซสลาสที่ ๒ ต่างได้รับการเฉลิมพระอิสริยยศเป็นจักรพรรดิแห่งจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ เรียงพระนามคือ จักรพรรดิชาลส์ที่ ๔ (Charles IV ค.ศ. ๑๓๕๕-๑๓๗๘) จักรพรรดิเวนเซสลอส (Wenceslaus ค.ศ. ๑๓๗๘-๑๔๐๐) และจักรพรรดิซีกิสมุนด์ (Sigismund ค.ศ. ๑๔๑๐-๑๔๓๗) ส่วนลักเซมเบิร์กเองสามารถขยายพรมแดนกว้างขวางมากจนใน ค.ศ. ๑๓๕๔ ก็ได้รับการยกฐานะขึ้นเป็น “ดัชชี” หรือ“ราชรัฐ”ซึ่งทำให้ประมุขมีพระอิสริยยศเป็น “ดุ็ก”(duke)ด้วย
อย่างไรก็ดี ความเจริญของราชรัฐลักเซมเบิร์กต้องหยุดชะงักลงในกลางคริสต์ศตวรรษที่ ๑๕ เมื่อการสืบทอดตำแหน่งประสบปัญหาจากผลของการอภิเษกสมรสของผู้สืบสายโลหิตและความผกผันทางการเมืองต่างๆ จนทำให้เอลิซาเบทแห่งเกอร์ลิทซ์ ดัชเชสแห่งลักเซมเบิร์ก (Elizabeth of Görlitz, Duchess ofLuxemburg) พระราชภาติยะในจักรพรรดิซีกิสมุนด์ต้องยินยอมสละสิทธิในการปกครองราชรัฐลักเซมเบิร์กให้แก่ฟิลิปที่ ๓ ดุ็กแห่งเบอร์กันดี (Philip III, Dukeof Burgundy) ใน ค.ศ. ๑๔๔๓ นับแต่นั้นราชรัฐลักเซมเบิร์กก็ถูกลดความสำคัญลงและกลายเป็นดินแดนส่วนหนึ่งที่เป็นทรัพย์สินส่วน พระองค์ของราชวงศ์เบอร์กันดีในกลางคริสต์ศตวรรษที่ ๑๖ ลักเซมเบิร์ก เนเธอร์แลนด์ เบลเยียม หรือกลุ่มประเทศแผ่นดินต่ำในปัจจุบันก็ตกเป็นของจักรพรรดิชาลส์ที่ ๕ (Charles V ค.ศ. ๑๕๑๙-๑๕๕๖)แห่งจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ และกษัตริย์แห่งสเปน (ค.ศ. ๑๕๑๖-๑๕๕๖) องค์สมาชิกของราชวงศ์ฮับส์บูร์ก (Habsburg) ซึ่งพระองค์ทรงเป็นพระนัดดา (หลานตา)ในชาลส์ดุ็กแห่งเบอร์กันดี(Charles, Duke of Burgundy) ผู้ครอบครองดินแดนทั้งหมดดังกล่าว ต่อมา ระหว่าง ค.ศ. ๑๕๕๕-๑๕๕๖ เมื่อเกิดการแบ่งพระราชมรดกของราชวงศ์ฮับส์บูร์กระหว่างราชวงศ์ฮับส์บูร์กสายสเปน กับราชวงศ์ฮับส์บูร์กสายออสเตรีย ในปลายรัชสมัยของจักรพรรดิชาลส์ที่ ๕ ซึ่งมีพระราชประสงค์จะสละราชสมบัติเพื่อทรงออกผนวช ลักเซมเบิร์กรวมทั้งเนเธอร์แลนด์ และเบลเยียม ได้ตกอยู่ใต้การปกครองของพระราชโอรส คือพระเจ้าฟิลิปที่ ๒ (Philip II ค.ศ. ๑๕๕๖-๑๕๙๖) แห่งสเปน เมื่อมณฑล ๗ แห่งทางตอนเหนือของเนเธอร์แลนด์ ประกาศแยกตัวออกจากการปกครองของสเปน ใน ค.ศ. ๑๕๘๑ และจัดตั้งเป็นสหมณฑลแห่งเนเธอร์แลนด์ (United Provinces of the Netherlands) ลักเซมเบิร์กและมณฑล๑๐ แห่งทางตอนใต้ (เบลเยียม ในปัจจุบัน) ที่ประชากรส่วนใหญ่นับถือคริสต์ศาสนานิกายโรมันคาทอลิกก็มิได้แยกตัวเป็นอิสระและยังอยู่ใต้การปกครองของราชวงศ์ฮับส์บูร์กต่อไป
เนื่องจากชัยภูมิของลักเซมเบิร์กโดยเฉพาะที่ตั้งของปราสาทหรือ “ป้อมปราการเล็ก” ที่มีการต่อเติมจนเป็นป้อมปราการที่แข็งแรง และเป็นจุดยุทธศาสตร์ที่สำคัญมากที่สุดแห่งหนึ่งของยุโรปจนได้รับชื่อว่า “ยิบรอลตาร์แห่งอุดรทิศ”(Gibraltar of the North) จึงเป็นที่ต้องการของชาติต่าง ๆ โดยเฉพาะฝรั่งเศส เพื่อใช้เป็นหน้าด่านในการสกัดกั้นภัยรุกรานจากศัตรูในดินแดนเยอรมัน ในวันที่ ๗ มิถุนายนค.ศ. ๑๖๘๔ ฝรั่งเศส ในรัชสมัยพระเจ้าหลุยส์ที่ ๑๔ (Louise XIV ค.ศ. ๑๖๔๓-๑๗๑๕)สามารถสถาปนาอำนาจปกครองลักเซมเบิร์ก ภัยรุกรานของฝรั่งเศส จึงทำให้ประมุขของประเทศเพื่อนบ้าน คือ จักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ สเปน สวีเดน และบางรัฐในดินแดนเยอรมันรวมตัวกันในสันนิบาตแห่งออกส์บูร์ก (League of the Augsburg)ใน ค.ศ. ๑๖๘๖ (ต่อมาอังกฤษและเนเธอร์แลนด์ หรือสหมณฑลเข้าร่วมด้วย) ในค.ศ. ๑๖๘๙ ฝรั่งเศส ได้ทำสงครามแห่งสันนิบาตออกส์บูร์ก (Battle of the Leagueof Augsburg) หรือเรียกอีกชื่อว่าสงครามเก้าปี (Nine Yearsû War ค.ศ. ๑๖๘๙-๑๖๙๗) ซึ่งยุติลงด้วยการลงนามในสนธิสัญญาสันติภาพแห่งริสวิก (Peace Treaty ofRyswick) โดยประเทศคู่สงครามยินยอมให้ฝรั่งเศส ครอบครองดินแดนต่าง ๆ ที่ยึดได้ก่อน ค.ศ. ๑๖๗๘ [ยกเว้นสตราสบูร์ก (Strasbourg)] และต้องคืนอำนาจปกครองลักเซมเบิร์กให้แก่ราชวงศ์ฮับส์บูร์กสายสเปน ด้วย
อย่างไรก็ดี ในเวลาไม่ช้าสเปน ต้องสูญเสียอำนาจปกครองลักเซมเบิร์กให้แก่ราชวงศ์ฮับส์บูร์กสายออสเตรีย หลังจากสงครามการสืบราชบัลลังก์สเปน (War ofthe Spanish Succession ค.ศ. ๑๗๐๑-๑๗๑๓) สิ้นสุดลง ทั้งนี้โดยใน ค.ศ. ๑๗๐๐พระเจ้าชาลส์ที่ ๒ (Charles II ค.ศ. ๑๖๖๕-๑๗๐๐) กษัตริย์องค์สุดท้ายของราชวงศ์ฮับส์บูร์กสายสเปน ได้สวรรคตลง พระองค์ทำพินัยกรรมยกราชสมบัติของสเปน ทั้งหมด รวมทั้งลักเซมเบิร์กให้แก่ฟิลิป เคานต์แห่งอองชู (Philippe, Count ofAnjou) พระราชนัดดาในพระเจ้าหลุยส์ที่ ๑๔ ซึ่งเกี่ยวดองเป็นพระญาติสนิทกันก่อให้เกิดความไม่พอใจแก่ออสเตรีย จนทำให้เกิดสงครามที่ดึงพันธมิตรของออสเตรีย เข้าร่วมในสงครามกับฝรั่งเศส ดังกล่าว สงครามยุติลงด้วยสนธิสัญญายู เทรกต์ (Treaty of Utrecht ค.ศ. ๑๘๑๓-๑๘๑๔) สเปน สูญเสียลักเซมเบิร์กรวมทั้งเบลเยียม ซึ่งขณะนั้นมีชื่อเรียกว่า “เนเธอร์แลนด์ ของสเปน ” (SpanishNetherlands) ให้แก่ราชวงศ์ฮับส์บูร์กสายออสเตรีย ที่จะปกครองต่อเป็นเวลา๘๐ปี โดยเปลี่ยนชื่อว่า “เนเธอร์แลนด์ ของออสเตรีย ” (Austrian Netherlands)เมื่อกองทัพของสาธารณรัฐฝรั่งเศส ที่ ๑ (First Republic of France) เข้าปิดล้อมเมืองใน ค.ศ. ๑๗๙๕ ชาวลักเซมเบิร์กก็ได้ทำการต่อสู้อันยาวนานที่สุดในประวัติศาสตร์ของประเทศเพื่อปกปักรักษาป้อมปราการของตนไว้ จนพ่ายแพ้อย่างราบคาบเมื่อวันที่๒๑ พฤศจิกายน ค.ศ. ๑๗๙๕ ลักเซมเบิร์กจึงถูกฝรั่งเศส ผนวกเข้าเป็นดินแดนส่วนหนึ่งของสาธารณรัฐ และเปลี่ยนสถานภาพเป็นเพียงจังหวัดหนึ่งของฝรั่งเศส มีชื่อเรียกว่าจังหวัดเดโฟเร (D”partement des Fôrets)
หลังจากจักรพรรดินโปเลียนที่ ๑ (Napoleon I ค.ศ. ๑๘๐๔-๑๘๑๕) แห่งจักรวรรดิฝรั่งเศส ที่ ๑ (First Empire of France) ทรงพ่ายแพ้ในสงครามนโปเลียน(Napoleonic Wars) ที่ประชุมใหญ่แห่งเวียนนาเมื่อวันที่ ๙ มิถุนายน ค.ศ. ๑๘๑๕ ได้สถาปนาลักเซมเบิร์กขึ้นเป็นรัฐชั้น “แกรนด์ดัชชี” และให้ราชรัฐลักเซมเบิร์กอยู่ในอำนาจปกครองของวิลเลียมที่ ๑ [William I ค.ศ. ๑๘๑๕-๑๘๔๐ (สละราชย์)]เจ้าชายแห่งออเรนจ์-นัสเซา (Orange-Nassau) และกษัตริย์แห่งราชอาณาจักรเนเธอร์แลนด์ โดยขณะนั้นเบลเยียม ได้ถูกรวมเข้ากับเนเธอร์แลนด์ เป็นประเทศเดียวกันตามข้อตกลงของที่ประชุมใหญ่แห่งเวียนนา จึงเท่ากับดินแดนประเทศแผ่นดินตำท่ั้งหมดได้รวมตัวกันอีกครั้งเช่นที่เกิดขึ้นในคริสต์ศตวรรษที่ ๑๖อย่างไรก็ดีดินแดนดั้งเดิมของลักเซมเบิร์กถูกลดขนาดลงเพราะต้องสูญเสียดินแดนฝั่งซ้ายของแม่น้ำอูร์ (Our) แม่น้ำซูร์ (Sûre) และแม่น้ำโมแซล (Moselle) ให้แก่ปรัสเซีย ส่วนสถานภาพของลักเซมเบิร์ก ในช่วงระยะเวลาดังกล่าวนี้ก็มีความซับซ้อน โดยเป็นรัฐอิสระแต่เป็นพระราชสมบัติส่วนพระองค์ของพระเจ้าวิลเลียมที่ ๑ แห่งเนเธอร์แลนด์ ซึ่งทำให้ลักเซมเบิร์ก มีประมุขร่วมกับเนเธอร์แลนด์ ขณะเดียวกัน ลักเซมเบิร์กก็เป็นรัฐหนึ่งที่รวมตัวกับสมาพันธรัฐเยอรมัน (German Confederation) ที่จัดตั้งขึ้นใน ค.ศ.๑๘๑๕ โดยปรัสเซีย ซึ่งเป็นรัฐผู้นำอันดับ ๒ รองจากออสเตรีย มีกองทหารประจำป้อมค่ายที่นั่นและมีอำนาจทางการทหารในการปกป้องและดู แลลักเซมเบิร์ก ส่วนอำนาจในการปกครองและควบคุมกิจกรรมทางพลเรือนเป็นของพระเจ้าวิลเลียมที่ ๑
ใน ค.ศ. ๑๘๓๐ เมื่อเบลเยียม ละเมิดข้อตกลงของที่ประชุมใหญ่แห่งเวียนนาและก่อการปฏิวัติต่อเนเธอร์แลนด์ เพื่อแยกตัวเองเป็นอิสระจากการปกครองของพระเจ้าวิลเลียมที่ ๑ ชาวลักเซมเบิร์กจำนวนไม่น้อยก็เห็นเป็นโอกาสที่จะแยกตัวเองจากเนเธอร์แลนด์ และร่วมก่อการกบฏด้วย ใน ค.ศ. ๑๘๓๑ หลังจากเบลเยียม ประสบความสำเร็จในการสถาปนาเอกราชและจัดตั้งเป็นราชอาณาจักรอิสระลักเซมเบิร์กได้ถูกรวมเข้าเป็นส่วนหนึ่งของเบลเยียม แต่ในขณะเดียวกัน พระเจ้าวิลเลียมที่ ๑ ก็พระราชทานอำนาจปกครองตนเองแก่ลักเซมเบิร์กด้วย ก่อให้เกิดข้อพิพาทระหว่างเบลเยียม กับเนเธอร์แลนด์ ในสถานภาพของลักเซมเบิร์กรวมทั้งความเป็นเอกราชของเบลเยียม เป็นเวลาหลายปี ในที่สุดข้อพิพาทและปัญหาดังกล่าวสามารถยุติลงด้วยสนธิสัญญากรุงลอนดอน (Treaty of London) ค.ศ. ๑๘๓๙ โดยที่ประชุมได้ค้ำประกันเอกราชของเบลเยียม และให้เบลเยียม ครอบครองดินแดนทางตะวันตกของลักเซมเบิร์กที่ประชากรพูดภาษาฝรั่งเศส (ดินแดนนี้ได้กลายเป็นจังหวัดลักเซมเบิร์กของเบลเยียม ) ส่วนพระเจ้าวิลเลียมที่ ๑ ทรงได้รับการค้ำประกันในฐานะเจ้าราชรัฐหรือแกรนด์ดุ็กให้มีสิทธิปกครองดินแดนทางตะวันตกที่เหลือและมีขนาดพื้นที่เล็กกว่า ซึ่งประชากรส่วนใหญ่พูดภาษาลักเซมเบิร์กหรือภาษาลักเซเบอร์กิช(Lëtzebuergesh) การสูญเสียดินแดนส่วนใหญ่ของลักเซมเบิร์กที่ประชากรจำนวนมากพูดภาษาฝรั่งเศส จึงทำให้อิทธิพลของฝรั่งเศส ในลักเซมเบิร์กลดน้อยลงด้วย
นับแต่นั้นเป็นต้นมา ประมุขแห่งลักเซมเบิร์กก็พระราชทานสิทธิการปกครองตนเองแก่ลักเซมเบิร์ก และมีการบริหารที่แยกกันอย่างเด็ดขาดจากเนเธอร์แลนด์ ในค.ศ. ๑๘๔๒ ลักเซมเบิร์กเข้าเป็นสมาชิกของสหภาพศุลกากรเยอรมัน (Zollverein)ที่มีปรัสเซีย เป็นผู้นำ แม้สหภาพศุลกากรเยอรมันดังกล่าวจะเอื้อประโยชน์ทางด้านเศรษฐกิจอยู่บ้างให้แก่ราชรัฐ แต่ลักเซมเบิร์กก็ต้องตกอยู่ใต้อิทธิพลของปรัสเซีย ยิ่งขึ้น เมื่อเกิดการปฏิวัติค.ศ. ๑๘๔๘ (Revolutions of 1848) ชาวลักเซมเบิร์กได้เห็นเป็นโอกาสเรียกร้องสิทธิเสรีภาพทางการเมืองจากพระเจ้าวิลเลียมที่ ๒ (WilliamII ค.ศ. ๑๘๔๐-๑๘๔๙) ประมุขในขณะนั้น จนพระองค์ต้องพระราชทานรัฐธรรมนูญที่มีลักษณะเป็นเสรีนิยมมากขึ้น (ในต้นทศวรรษ ๑๘๔๐ ลักเซมเบิร์กได้รับพระราชทานรัฐธรรมนูญฉบับแรก แต่มีลักษณะจำกัดสิทธิเสรีภาพของประชาชน)
ใน ค.ศ. ๑๘๖๖ หลังจากออสเตรีย พ่ายแพ้ปรัสเซีย ในสงครามเจ็ดสัปดาห์(Seven Weeksû War) ซึ่งมีผลให้สมาพันธรัฐเยอรมันสิ้นสุดลง ความสัมพันธ์ทางการเมืองระหว่างลักเซมเบิร์กกับดินแดนเยอรมันในฐานะรัฐสมาชิกของสมาพันธรัฐเยอรมันจึงยุติลงด้วยอย่างไรก็ดีแม้ลักเซมเบิร์กจะมีฐานะเป็นรัฐอธิปไตยแต่กองทหารประจำป้อมค่ายของปรัสเซีย ก็มิได้ถอนกำลังและคงประจำการต่อไปดังนั้น พระเจ้าวิลเลียมที่ ๓ (William III ค.ศ. ๑๘๔๙-๑๘๙๐) จึงทรงพยายามแก้ไขปัญหาดังกล่าวนี้ กอปรกับทรงประสบปัญหาทางด้านการเงินจึงทรงคิดขายลักเซมเบิร์กให้แก่จักรพรรดินโปเลียนที่ ๓ (Napoleon III ค.ศ. ๑๘๕๒-๑๘๗๐) แห่งจักรวรรดิฝรั่งเศส ที่ ๒ (Second Empire of France) ในราคา ๕ ล้านฟลอริน (florin)การเจรจาตกลงซื้อขายลักเซมเบิร์กที่เป็นจุดยุทธศาสตร์ที่สำคัญระหว่างฝรั่งเศส กับดินแดนเยอรมันทำให้ออทโท ฟอน บิสมาร์ค (Otto von Bismark)อัครเสนาบดีแห่งปรัสเซีย เข้าขัดขวาง และก่อให้เกิดวิกฤติในความสัมพันธ์ระหว่างฝรั่งเศส กับปรัสเซีย ที่อาจลุกลามเป็นสงครามได้ดังนั้นในต้นเดือนพฤษภาคม ค.ศ. ๑๘๖๗ ประเทศมหาอำนาจจึงจัดให้มีการประชุมขึ้นที่กรุงลอนดอน และในวันที่ ๑๑ พฤษภาคมที่ประชุมก็บรรลุข้อตกลงร่วมกัน โดยรับรองลักเซมเบิร์กเป็นรัฐเอกราช ให้ปรัสเซีย ถอนกองกำลังออกจากลักเซมเบิร์กและรื้อถอนป้อมปราการลง นอกจากนี้ที่สำคัญคือประเทศมหาอำนาจยังร่วมกันลงนามในสนธิสัญญากรุงลอนดอนฉบับที่ ๒ยึนยันความเป็นกลางตลอดกาลของลักเซมเบิร์กด้วย
ใน ค.ศ. ๑๘๙๐ เมื่อพระเจ้าวิลเลียมที่ ๓ แห่งเนเธอร์แลนด์ ซึ่งทรงดำรงพระอิสริยยศแกรนด์ดุ็ก แห่งลักเซมเบิร์กเสด็จสวรรคตโดยปราศจากองค์รัชทายาทชาย ตามข้อตกลงการสืบราชสมบัติของราชวงศ์นัสเซา (NassauSuccession) ค.ศ. ๑๗๘๓ ที่ไม่ให้สิทธิแก่ราชนารีในการสืบสันตติวงศ์ ตำแหน่งประมุขของลักเซมเบิร์กจึงตกเป็นของอดอล์ฟ ดุ็กแห่งราชวงศ์นัสเซา-ไวบูร์ก(Adolf, Duke of Nassau-Weiburg) ซึ่งเป็นมหาสาขาของราชวงศ์นัสเซา ส่วนในเนเธอร์แลนด์ สมเด็จพระราชินีนาถวิลเฮลมีนา (Wilhelmina ค.ศ. ๑๘๙๐-๑๙๔๘)พระราชธิดาในพระเจ้าวิลเลียมที่ ๓ เสด็จขึ้นสืบราชบัลลังก์ นับเป็นการยุติบทบาทของราชวงศ์ออเรนจ์ในลักเซมเบิร์กที่มีมานานหลายทศวรรษและเปิดโอกาสให้ลักเซมเบิร์กมีราชวงศ์ของตนเอง
ในด้านเศรษฐกิจ โดยทั่วไป ลักเซมเบิร์กเป็นรัฐเกษตรกรรมที่ยากจน แม้จะเข้าร่วมในสหภาพศุลกากรเยอรมัน แต่ชาวไร่ชาวนาส่วนใหญ่ที่ยากจนก็มิได้ผลประโยชน์ใด ๆ มากนัก ในช่วงทศวรรษ ๑๘๔๐ จึงมีชาวลักเซมเบิร์กจำนวนมากอพยพไปตั้งถิ่นฐานในสหรัฐอเมริกา และการอพยพดังกล่าวก็ดำเนินติดต่อกันไปจนถึงต้นทศวรรษ ๑๘๙๐ ซึ่งประมาณว่ามีชาวลักเซมเบิร์กจำนวนร้อยละ ๒๐ ได้ละทิ้งถิ่นฐานอย่างไรก็ดีการค้นพบแร่เหล็กทางตอนใต้ของประเทศใน ค.ศ. ๑๘๕๐ก็ทำให้เศรษฐกิจของประเทศกระเตื้องขึ้น ในภาคตะวันตกเฉียงใต้ของลักเซมเบิร์กได้เกิดโรงงานอุตสาหกรรมเหล็กขึ้นซึ่งดึงดูดแรงงานต่างชาตินับจำนวนหมื่นๆ คนให้หลั่งไหลมาทำงานในเหมืองสินแร่และโรงงานผลิตเหล็กกล้า นับเป็นพื้นฐานของการขยายตัวของอุตสาหกรรมเหล็กของลักเซมเบิร์กในคริสต์ศตวรรษที่ ๒๐ ที่ทำรายได้ให้แก่ประเทศถึงร้อยละ ๒๕ ของมวลสินค้าส่งออกทั้งหมด
ในต้นสงครามโลกครั้งที่ ๑ กองทัพเยอรมันได้ละเมิด “ความเป็นกลางตลอดกาล” ของลักเซมเบิร์กและเข้ายึดครองในเดือนสิงหาคม ค.ศ. ๑๙๑๔จนกระทั่งสงครามสิ้นสุดลงด้วยการลงนามสนธิสัญญาการสงบศึก (Armistice) ในค.ศ. ๑๙๑๘ อย่างไรก็ดี ในช่วงระยะเวลายึดครองดังกล่าวนี้ แกรนด์ดัชเชสมารี-อาเดลาอีด (Marie-Adélaıde ค.ศ. ๑๙๑๒-๑๙๑๘) ประมุขของแกรนด์ดัชชีลักเซมเบิร์กและคณะรัฐบาลก็แสดงท่าทีให้ความร่วมมือเป็นอย่างดีกับฝ่ายเยอรมนี และสามารถอยู่ในอำนาจต่อไปอย่างเป็นปรกติดังนั้น ก่อนสงครามสิ้นสุดลงและลักเซมเบิร์กได้รับ“การปลดปล่อย” จากฝ่ายสัมพันธมิตร จึงทำให้แกรนด์ดัชเชสมารี-อาเดลาอีดถูกกล่าวหาว่าให้ความร่วมมือกับกองทัพเยอรมัน ผู้ที่ต่อต้านพระองค์ต่างเรียกร้องให้เปลี่ยนแปลงระบอบการปกครองของลักเซมเบิร์กเป็นสาธารณรัฐนิยมดังนั้น ในวันที่๙ มกราคม ค.ศ. ๑๙๑๙ แกรนด์ดัชเชสมารี-อาเดลาอีดจึงถูกบีบให้สละราชสมบัติให้แก่เจ้าหญิงชาร์ลอตต์ (Charlotte) พระขนิษฐา ส่วนในที่ประชุมเพื่อทำสนธิสัญญาแวร์ซาย (Treaty of Versailles) เบลเยียม ก็พยายามเรียกร้องที่จะผนวกลักเซมเบิร์ก แต่ที่ประชุมปฏิเสธและให้คงลักเซมเบิร์กเป็นราชรัฐเอกราชต่อไป ในเดือนสิงหาคมศกเดียวกันก็มีการลงประชามติเพื่อเปลี่ยนแปลงการปกครองเป็นระบอบสาธารณรัฐ แต่ประชาชนส่วนใหญ่ของประเทศเลือกระบอบการปกครองแบบราชรัฐ โดยมีแกรนด์ดัชเชสชาร์ลอตต์เป็นประมุขต่อไป ในปี เดียวกันนี้แกรนด์ดัชเชสชาร์ลอตต์ก็อภิเษกสมรสกับเจ้าชายเฟลีกซ์ (Felix) แห่งราชวงศ์บูร์บง-ปาร์มา (Bourbon-Parma)ด้วย
ในเดือนธันวาคม ค.ศ. ๑๙๑๘ ประเทศฝ่ายสัมพันธมิตรที่ชนะสงครามได้บังคับให้ลักเซมเบิร์กยุติการเป็นสมาชิกของสหภาพศุลกากรเยอรมัน สำหรับลักเซมเบิร์กนับเป็นการสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมหาศาล เพราะเยอรมนี เป็นประเทศคู่ค้าเหล็กแท่งและเหล็กกล้าที่สำคัญ รวมทั้งเป็นประเทศนำเข้าถ่านหินด้วยดังนั้น ลักเซมเบิร์กจำเป็นต้องหาคู่ประเทศการค้าใหม่ ซึ่งประชาชนส่วนใหญ่ต้องการให้มีการจัดตั้งสหภาพทางเศรษฐกิจกับฝรั่งเศส แทนที่เยอรมนี อย่างไรก็ดีฝรั่งเศส กลับประกาศไม่สนใจที่จะประสานประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างใกล้ชิดกับลักเซมเบิร์ก จึงทำให้ลักเซมเบิร์กจำต้องแสวงหาความร่วมมือทางเศรษฐกิจกับเบลเยียม แทน และจัดตั้งสหภาพเศรษฐกิจเบลเยียม -ลักเซมเบิร์ก (Belgium-Luxembourg Economic Union - BLEU) ขึ้นใน ค.ศ. ๑๙๒๒ สหภาพดังกล่าวนี้จึงเป็นจุดเริ่มต้นของความร่วมมือกันทางด้านภาษีศุลกากรและการเงินของทั้ง๒ ประเทศอย่างไรก็ดีบรรยากาศการขยายตัวทางเศรษฐกิจของลักเซมเบิร์กก็อยู่ในภาวะชะงักงันตลอดช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่ ๑
ในสงครามโลกครั้งที่ ๒ เยอรมนี ซึ่งมีอดอล์ฟ ฮิตเลอร์ (Adolf Hitler)หัวหน้าพรรคแรงงานสังคมนิยมแห่งชาติเยอรมัน หรือพรรคนาซี(National SocialistGerman Workersû Party - NSDAP; Nazi Party) เป็นผู้นำได้ละเมิดอำนาจอธิปไตยของลักเซมเบิร์กอีกครั้ง โดยยกกองทัพเข้ายึดครองเมื่อวันที่ ๑๐พฤษภาคมค.ศ. ๑๙๔๐ แต่ในครั้งหลังนี้แกรนด์ดัชเชสชาร์ลอตต์พร้อมด้วยคณะรัฐบาลได้อพยพลี้ภัยออกนอกประเทศไปตั้งรัฐบาลพลัดถิ่นขึ้นกรุงลอนดอน พระองค์ทรงมีพระดำรัสทางวิทยุกระจายเสียงทางคลื่นของบรรษัทกระจายเสียงของอังกฤษหรือบีบีซี(British Broadcasting - BBC)อย่างสม่ำเสมอเพื่อสร้างขวัญและกำลังใจแก่ชาวลักเซมเบิร์ก ในระหว่างที่นาซีเยอรมันยึดครองประเทศจนถึงเดือนสิงหาคมค.ศ. ๑๙๔๒ นั้น ลักเซมเบิร์กถูกจัดตั้งอย่างเป็นทางการให้เป็นส่วนหนึ่งของเกาโมเซลลันด์ (Gau Moselland) ของจักรวรรดิไรค์ที่ ๓ (Third Reich) ประชากรลักเซมเบิร์กถูกประกาศให้เป็นพลเมืองเยอรมัน อย่างไรก็ดี ชาวลักเซมเบิร์กก็มิได้ยอมจำนนอย่างราบคาบต่อเยอรมนี ได้มีการต่อต้านกันอย่างเงียบ ๆ เรียกว่า “สงครามเข็มหมุด” (Sp”ngelskrich - War of the Pins) และปฏิเสธที่จะพูดภาษาเยอรมันเนื่องจากภาษาฝรั่งเศส ถูกประกาศให้เป็นภาษาต้องห้าม ชาวลักเซมเบิร์กจำนวนมากจึงหันไปใช้คำศัพท์ในภาษาลักเซมเบิร์กเก่าแทน ก่อให้เกิดการเกิดใหม่หรือการฟื้นฟูภาษาเก่าขึ้น (และต่อมาใน ค.ศ. ๑๙๘๔ ได้เป็นภาษาประจำชาติ)อย่างไรก็ดีการต่อต้านของลักเซมเบิร์กทำให้ฝ่ายเยอรมันดำเนินมาตรการรุนแรงมากขึ้น เช่นวางมาตรการการเนรเทศ การบังคับใช้แรงงาน การบังคับการเกณฑ์ทหาร การคุมขังการส่งตัวไปยังค่ายกักกัน (Concentration Camp) และการลงโทษประหารชีวิตมาตรการสุดท้ายดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้เมื่อชาวลักเซมเบิร์กก่อการประท้วงใหญ่ระหว่างวันที่ ๑-๓ กันยายน ค.ศ. ๑๙๔๒ เพื่อต่อต้านการบังคับการเกณฑ์ทหารที่เยอรมนี ออกประกาศใช้เมื่อวันที่ ๓๐ สิงหาคม ค.ศ. ๑๙๔๒ ก่อให้เกิดความเสียหายในการบริหารประเทศ การเกษตร การอุตสาหกรรม และอื่น ๆ ผู้ก่อการประท้วงจำนวน ๒๑ คนถูกนำตัวไปประหารชีวิต และอีกจำนวนนับร้อยถูกส่งตัวไปทำงานหนักในค่ายกักกัน กล่าวได้ว่าการตอบโต้เยอรมันของชาวลักเซมเบิร์กนี้นับว่าเป็นเหตุการณ์สำคัญเหตุการณ์หนึ่งในยุโรปตะวันตกที่พลเมืองของประเทศที่ถูกกองทัพเยอรมันเข้าครอบครองสามารถรวมพลังกันก่อการประท้วงใหญ่ได้ ส่วนมาตรการการเกณฑ์ทหารนั้น พลเมืองชายชาวลักเซมเบิร์กจำนวน ๑๓,๐๐๐ คนถูกเกณฑ์ให้รับใช้ในกองทัพเยอรมัน ซึ่งจำนวนประมาณเกือบ ๓,๐๐๐ คนเสียชีวิตระหว่างรบ
ในเดือนกันยายน ค.ศ. ๑๙๔๔ กองกำลังสหรัฐอเมริกาสามารถปลดปล่อยลักเซมเบิร์กให้เป็นอิสระได้ แต่ในเวลาอันสั้นยุทธการที่บัลจ์ (Battle of the Bulge)หรือที่รู้จักกันว่า “การรุกแห่งเมืองอาร์เดน”(Ardennes Offensive) หรือ “การรุกแห่งเมืองรุนด์ชเตดท์” (Rundstedt Offensive) ก็เปิดโอกาสให้เยอรมนี สามารถยึดคืนดินแดนทางตอนเหนือของลักเซมเบิร์กได้อีกครั้งอย่างไรก็ดีในเดือนมกราคมค.ศ. ๑๙๔๕ กองทัพนาซีเยอรมันก็ถูกผลักดันจนต้องถอนทัพทั้งหมดออกไปในที่สุด
ภายหลังสงครามโลกครั้งที่ ๒ ลักเซมเบิร์กได้มีบทบาทและเข้าร่วมในองค์การระหว่างประเทศมากขึ้น โดยในวันที่ ๒๖ มิถุนายน ค.ศ. ๑๙๔๕ ได้เข้าเป็นสมาชิกแรกเริ่มขององค์การสหประชาชาติ(United Nations) ส่วนในด้านการฟื้นฟูเศรษฐกิจ ก่อนที่สงครามจะสิ้นสุดลง ลักเซมเบิร์กได้ร่วมลงนามกับเบลเยียม และเนเธอร์แลนด์ เมื่อวันที่ ๔ กันยายน ค.ศ. ๑๙๔๔ ณ กรุงลอนดอน เพื่อจัดตั้งสหภาพศุลกากรขึ้น โดยประเทศสมาชิกทั้งสามหรือกลุ่มประเทศเบเนลักซ์ตกลงจะให้ความร่วมมือกันในการฟื้นฟูบูรณะเศรษฐกิจของประเทศที่ทรุดโทรมจากภาวะของสงครามและให้จัดเก็บภาษีอากรในระบบเดียวกัน ข้อตกลงดังกล่าวนี้จึงเป็นการขยายความร่วมมือทางเศรษฐกิจระหว่างลักเซมเบิร์กกับเบลเยียม หลังการจัดตั้งสหภาพเศรษฐกิจเบลเยียม -ลักเซมเบิร์กใน ค.ศ. ๑๙๒๒ ให้ครอบคลุมฟื้นที่ของประเทศแผ่นดินต่ำทั้งหมดโดยรวมเนเธอร์แลนด์ เข้ามาร่วมด้วย ต่อมา ใน ค.ศ. ๑๙๔๘ ประเทศทั้งสามก็สามารถบรรลุข้อตกลงร่วมกันโดยให้มีการยกเลิกภาษีอากรระหว่างกลุ่มประเทศเบเนลักซ์และให้ประเทศสมาชิกยุติการแข่งขันกันทางเศรษฐกิจและหันมายึดถือนโยบายเดียวกันทางการค้ากับต่างประเทศ และใช้อัตราศุลกากรในระบบเดียวกันในการเรียกเก็บภาษีสินค้านำเข้าและอื่น ๆ ความร่วมมืออย่างใกล้ชิดดังกล่าวจึงเป็นการเปิดมิติใหม่ของความสัมพันธ์ระหว่างประเทศทั้งสามและทำให้เศรษฐกิจของประเทศสมาชิกแข็งแกร่งขึ้น นอกจากนี้ใน ค.ศ. ๑๙๔๘ ลักเซมเบิร์กยังประกาศยกเลิกนโยบายเป็นกลางและเข้าร่วมในโครงการฟื้นฟูยุโรป (EuropeanRecovery Program) และเป็นสมาชิกก่อตั้งขององค์การสนธิสัญญาบรัสเซลส์(Brussels Treaty Organization) ในปี ต่อมา เป็นสมาชิกก่อตั้งขององค์การสนธิสัญญาป้องกันแอตแลนติกเหนือหรือนาโต (North Atlantic Treaty Organization- NATO) นอกจากนี้ ลักเซมเบิร์กในฐานะสมาชิกของกลุ่มประเทศเบเนลักซ์ยังเข้าไปมีบทบาทในการก่อตั้งประชาคมถ่านหินและเหล็กกล้าแห่งยุโรป (EuropeanCoal and Steel Community - ECSC) ใน ค.ศ. ๑๙๕๒ และเป็น ๑ ใน ๖ ประเทศที่เรียกว่า “The Inner Europe” ซึ่งประกอบด้วยเบลเยียม เนเธอร์แลนด์ ลักเซมเบิร์ก ฝรั่งเศส อิตาลี และสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมัน (Federal Republic ofGermany) หรือเยอรมนี ตะวันตก ที่เริ่มวางโครงการก่อตั้งองค์การร่วมมือทางเศรษฐกิจของกลุ่มประเทศตะวันตกที่มีขนาดใหญ่ต่อมา คือประชาคมเศรษฐกิจยุโรปหรืออีอีซี (European Economic Community - EEC) ประชาคมพลังงานปรมาณูยุโรปหรือยูราตอม (European Atomic Energy Community -EURATOM) ใน ค.ศ. ๑๙๕๘ นอกจากนี้ ใน ค.ศ. ๑๙๖๐ เมื่อสนธิสัญญาสหภาพเศรษฐกิจเบเนลักซ์ (Treaty of the Benelux Economic Union) ที่ขยายตัวจากสหภาพศุลกากรมีผลบังคับใช้ ลักเซมเบิร์กก็กลายเป็นศูนย์กลางของอุตสาหกรรมประเภทต่าง ๆ เช่นอุตสาหกรรมอะลูมิเนียม กระจก ปูนซีเมนต์ยางรถยนต์ และอื่น ๆ รวมทั้งอุตสาหกรรมการท่องเที่ยวที่นำรายได้สูงมาสู่ประเทศ ส่วนการแก้ไขและออกกฎหมายด้านการเงินเพื่อดึงดูดนักลงทุนก็ทำให้ประเทศเป็นศูนย์กลางการเงินและการลงทุนที่สำคัญของยุโรป ซึ่งต่อมาในต้นคริสต์ศตวรรษที่ ๒๑ ลักเซมเบิร์กมีความสำคัญเป็นอันดับ ๔ ของโลกรองจากสหรัฐอเมริกา ฝรั่งเศส และญี่ปุ่นนอกจากนี้ ยังเป็นตลาดแรงงานเสรีที่สมบูรณ์ซึ่งแรงงานจากต่างประเทศสามารถเคลื่อนย้ายเข้าออกได้อย่างอิสระ ใน ค.ศ. ๒๐๐๕ ลักเซมเบิร์กมีแรงงานจำนวน๒๔๘,๐๐๐ คน ในจำนวนดังกล่าวนี้เป็นแรงงานต่างชาติ๗๐,๐๐๐ คนจากฝรั่งเศส เบลเยียม และเยอรมนี ซึ่งเดินทางเข้าออกตามพรมแดนทุกวันเพื่อทำงานในลักเซมเบิร์ก
ในปลาย ค.ศ. ๑๙๙๐ ลักเซมเบิร์กเป็น ๑ ใน ๑๒ ประเทศที่เข้าประชุม ณเมืองมาสตริกต์ (Maastricht) ประเทศเนเธอร์แลนด์ เพื่อพิจารณาร่างสนธิสัญญาว่าด้วยความร่วมมือทางด้านเศรษฐกิจ การเงิน และการเมืองของประชาคมยุโรปซึ่งนำไปสู่การลงนามของลักเซมเบิร์กเมื่อวันที่ ๗ กุมภาพันธ์ ค.ศ. ๑๙๙๒ ในฐานะสมาชิกก่อตั้งของสหภาพยุโรปหรืออียู [(European Union - EU) พัฒนามาจากประชาคมเศรษฐกิจยุโรปหรืออีอีซี และประชาคมยุโรปหรืออีซี (EuropeanCommunities - EC) ที่ลักเซมเบิร์กเป็นสมาชิกก่อตั้งด้วย หรือที่เรียกว่าสนธิสัญญามาสตริกต์ (Treaty of Maastricht) ต่อมา ในวันที่ ๒ ตุลาคม ค.ศ. ๑๙๙๗ลักเซมเบิร์กเป็น ๑ ใน ๑๕ ประเทศ คือ ฝรั่งเศส เยอรมนี อิตาลี เบลเยียม เนเธอร์แลนด์ ลักเซมเบิร์กอังกฤษ เดนมาร์ก ไอร์แลนด์ กรีซ สเปน โปรตุเกส ออสเตรีย ฟินแลนด์ และสวีเดน ที่ร่วมลงนามในสนธิสัญญาอัมสเตอร์ดัม (Amsterdam Treaty) ซึ่งเป็นสนธิสัญญาฉบับใหม่ของยุโรป ที่แก้ไขเพิ่มเติมสนธิสัญญามาสตริกต์เพื่อปรับปรุงกลไกการดำเนินงานทางด้านสถาบันให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น และทำให้สหภาพยุโรปมีบทบาทในเวทีระหว่างประเทศมากขึ้น ใน ค.ศ. ๒๐๐๒ ลักเซมเบิร์กพร้อมประเทศสมาชิกสหภาพยุโรปอื่น ๆ ก็ยกเลิกเงินสกุลของตนและใช้เงินสกุลยูโร (Euro)เป็นเงินสกุลเดียวกันในหมู่ประเทศสมาชิกแทน
ในวันขึ้นปีใหม่ ค.ศ. ๒๐๐๕ ลักเซมเบิร์กเข้ารับตำแหน่งประธานสหภาพยุโรปต่อจากเนเธอร์แลนด์ มีวาระการดำรงตำแหน่งระหว่างวันที่ ๑ มกราคม -๓๐ มิถุนายน ค.ศ. ๒๐๐๕ ในช่วงระยะเวลา ๖ เดือนดังกล่าวนี้ ลักเซมเบิร์กได้มีบทบาทในการผลักดันกระบวนการลิสบอน (Lisbon Process) ซึ่งได้ประกาศไว้ในค.ศ. ๒๐๐๑ ให้บรรลุวัตถุประสงค์ด้วยการทำให้สหภาพยุโรปเป็นกลุ่มประเทศเศรษฐกิจที่มีศักยภาพและความสามารถในการแข่งขันทางเศรษฐกิจกับนานาประเทศมากที่สุดโดยเน้นแนวทางในการพัฒนาเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อม ขณะเดียวกันก็ส่งเสริมการขยายสมาชิกภาพของสหภาพยุโรปให้เพิ่มมากขึ้น โดยเริ่มกระบวนการเพื่อรับโครเอเชีย (Croatia) เข้าเป็นสมาชิกและจัดการลงนามในสนธิสัญญาการเข้าเป็นสมาชิกของบัลแกเรีย (Bulgaria) และโรมาเนีย (Romania) ซึ่งกำหนดไว้ในเดือนมกราคม ค.ศ. ๒๐๐๗ นอกจากนี้ ใน ค.ศ. ๒๐๐๕ ชาวลักเซมเบิร์ก ได้ให้การรับรองรัฐธรรมนูญของสหภาพยุโรปในขณะที่ฝรั่งเศส และเนเธอร์แลนด์ ซึ่งเป็นประเทศใกล้เคียงที่สำคัญปฏิเสธ
ลักเซมเบิร์กเป็น ๑ ใน ๓ ประเทศในยุโรป [อีก ๒ ประเทศคือ ราชรัฐลิกเตนสไตน์ (Principality of Liechtenstein) และราชรัฐโมนาโก (Principality ofMonaco)] ที่ปกครองโดยเจ้าราชรัฐ แต่เป็นเพียงประเทศเดียวหรือรัฐเดียวในโลกที่ประมุขดำรงอิสริยยศแกรนด์ดุ็ก ปกครองในระบอบประชาธิปไตย โดยมีแกรนด์ดุ็กอองรี (Henri ค.ศ. ๒๐๐๐-) เป็นประมุข ทรงทำหน้าที่ “ผู้แทนพระองค์”(Lieutenant-Repr”sentant) แทนแกรนด์ดุ็กชอง (Jean)พระบิดาตั้งแต่ ค.ศ. ๑๙๙๓และสืบราชสมบัติต่อจากพระบิดาซึ่งสละราชสมบัติใน ค.ศ. ๒๐๐๐
รัฐสภาของลักเซมเบิร์กประกอบด้วยสภาผู้แทนราษฎร (Chamber ofDeputies) ที่มีสมาชิก ๖๐ คนมาจากการเลือกตั้งและอยู่ในตำแหน่งสมัยละ ๕ปีและสภาที่ปรึกษา (Council of State) มีสมาชิก ๒๑ คน สมาชิกจำนวน ๗ คนได้รับการเลือกและแต่งตั้งโดยตรงจากแกรนด์ดุ็ก ส่วนอีก ๑๔ คนที่เหลือได้รับการเสนอชื่อจากนายกรัฐมนตรีและแกรนด์ดุ็กทรงแต่งตั้งเช่นกัน สภาที่ปรึกษาไม่มีอำนาจทางนิติบัญญัติ พรรคการเมืองที่สำคัญคือพรรคสังคมนิยมคริสเตียน(Christian Socialist Party) และพรรคแรงงานสังคมนิยมลักเซมเบิร์ก (LuxembourgSocialist Party) ใน ค.ศ. ๒๐๐๔ ชอง คล็อด ยุงเคอร์ (Jean-Claude Juncker)ผู้นำพรรคสังคมนิยมคริสเตียนชนะการเลือกตั้งและเข้าดำรงตำแหน่งนายกรัฐมนตรีเป็นสมัยที่ ๓ นโยบายหลักในการพัฒนาลักเซมเบิร์กของเขาคือการสร้างลักเซมเบิร์กให้ทันสมัย (modernization) การสร้างนวัตกรรม (innovation) การปรับโอน (transformation) และการบูรณาการ (integration) ในด้านต่าง ๆ.