Figlio dell'imperatore Francesco Giuseppe e di Elisabetta di Baviera, Rodolfo nacque nel castello di Laxenburg nei pressi di Vienna il 21 agosto 1858.
Fin da giovane dimostrò doti di buon diplomatico ma la sua visione liberale fu sempre in contrasto con la rigida politica conservatrice del padre.
Nel 1881 sposò la principessa Stefania del Belgio e nel 1883 nacque Elisabetta, loro unica figlia.
Appassionato di scienze naturali, Rodolfo curava un'importante collezione di minerali e partecipava spesso ad eventi scientifici ma intanti il suo difficile rapporto con la moglie degenerava anche a causa delle divergenze politiche (Stefania era conservatrice come il suocero) e Rodolfo ripiegò un numerose amanti, contrasse una malattia venerea e la trasmise anche alla moglie, si dedicò all'alcool e agli stupefacenti.
Nel 1887 acquistò una casa nella campagna di Mayerling nella quale sarà trovato morto il 30 gennaio 1889 insieme alla sua ultima amante, la giovanissima baronessa Maria Vetsera.
Nei comunicati ufficiali si dirà che Rodolfo ha ucciso l'amante e poi se stesso a causa del suo stato di disordine mentale.