Luxemburgin dynastian kuoltua herttuakunta siirtyi Valois-Burgundin sukuun vuonna 1443, ja sitten Itävallan arkkiherttuakunnalle vuonna 1482. Keisari Kaarle V integroi sen Pyhän Rooman valtakunnan Burgundian ympyrään vuoden 1549 Pragmaattisessa sanktiossa. Ranskan vallankumoussotien aikana
, Luxemburg liitettiin Forêtsin departementtiin. Vuoden 1815 Wienin kongressin sopimuksen jälkeen osa entisen herttuakunnan alueesta tuli Luxemburgin suurherttuakunnaksi Alankomaiden kuningaskunnan hallinnassa, mutta ei osa sitä, minkä jälkeen se liittyi Saksan liittoon.