W 1772 r. wkroczyły wojska austriackie i w znacznej części obszaru Rzeczypospolitej pełnomocny komisarz Marii Teresy i gubernator Galicji zaprowadził nowy rząd i podział kraju. Popierając handel i przemysł nadawano miastom przywileje, budowano bite gościńce, otwierano poczty. Zniesiono towarzystwa i bractwa religijne, zniesiono klasztory i polską szkołę parafialną otwierając normalne szkoły niemieckie. W poklasztornych obiektach Benedyktynek i Jezuitów urządzono składy mundurów i sprzętu wojskowego.
W roku 1804 odłam z muru kolegiaty spadł na dach kościoła, przebił sklepienie, posadzkę i sklepienia grobów ulokowanych pod posadzką. Dwadzieścia dwie osoby utraciły życie, kilkanaście opłaciło wypadek kalectwem, a figura św. Michała spadła z wieży na cmentarz kościelny. Powodem zdarzenia był pożar, który nadwyrężył mury wieży. Po katastrofie rozebrano całą wieżę.
W czasie gdy w Europie trwały wojny napoleońskie, przechodziły przez Galicję, w tym i ziemie jarosławską, oddziały rosyjskiego wojska, zostawiając po sobie choroby i zarazę, która nawiedziła również Jarosław. Z 9 tysięcy mieszkańców zmarło 746 osób.
Rząd austriacki nie tylko nie dbał o rozwój przemysłu w Galicji, ale wręcz zwalczał go. W Jarosławiu i okolicach powstały np. warsztaty sukna, ale władze kazały ich wyroby wozić konno przed sprzedażą aż do Wiednia dla ostemplowania, którego nie chciano wykonać na miejscu. Warsztaty w rezultacie musiano zamknąć. Nędznie przedstawiały się w owym czasie także sławne niegdyś jarmarki, a ksiądz Franciszek Siarczyński, który w owym czasie napisał monografię Jarosławia, opisuje w następujący sposób owe jarmarki: "za moich czasów przybywało na nie zaledwie kilku garncarzów, bednarzów i szewców Pruchnika oraz podróżników z Radymna, koni i bydła nie ma wcale, a cały jarmark trwa zaledwie kilka godzin".
W ciągu jednego miesiąca w roku 1809 Jarosław zmienił czterokrotnie załogę, nie licząc oddziałów wojsk formowanych na rozkaz nowego rządu galicyjskiego. Po ustąpieniu wojsk rosyjskich nawiedziła ziemię jarosławską susza powodująca klęskę nieurodzaju i głodu (rok 1811 i 1812). Adam książę Czartoryski polecił wówczas zakupić kilkanaście tysięcy koszy zboża i rozdać je jako wsparcie poddanym. Urządzono kuchnie rozdające po folwarkach darmowe posiłki.
Spis mieszkańców z 1813 r. dokonany dla celów wojskowych wymieniał 160 duchownych, załogę wojskową złożoną z 560 osób i 33 urzędników Niemców i Czechów mianowanych z ramienia rządu. Ludność była poddana systematycznej germanizacji.
Epoka nadziei obudzonych powstaniem listopadowym przeminęła. Galicja parę lat później wzięła udział w przygotowawczych pracach rewolucyjnych. Sprzysiężenia śledzone przez władze w obwodzie przemyskim istniały też w Jarosławiu, gdzie 22 listopada 1845 r. uwięziono kilkunastu znacznych mieszczan. Nastąpiły z kolei dni bratobójczych walk i zbrodni. Palono dworskie zabudowania, żałobą okryły się tysiące dotkniętych nieszczęściem rodzin. Na koniec ludność była świadkiem przemarszu armii rosyjskiej dążącej do stłumienia węgierskiej rewolucji. Dla Jarosławia były to lata największego upadku. W 1500 domach mieszkało zaledwie 8000 mieszkańców - ubogiej ludności trudniącej się zarobkowaniem lub handlem płótnem, przędzą, zbożem i woskiem, które skupowano w okolicy i spławiano galarami do Gdańska. W tym czasie w Jarosławiu były: Urząd Powiatowy, magistrat, probostwo, dwa klasztory, poczta i szkoły - to wszystko, co mieściło w XIX wieku miasto, dawniej centrum handlu Europy.
Druga połowa XIX wieku przyniosła narodom cesarstwa austriackiego duże zmiany. Ruchy wyzwoleńcze wewnątrz państwa zmuszały rząd do stopniowej liberalizacji ustroju i wprowadzania różnych form samorządu. Przełomowym był rok 1866, kiedy cesarstwo austriackie przekształciło się w monarchię austro-węgierską. Ludność Galicji otrzymała szeroką autonomię w dziedzinie szkolnictwa, kultury i gospodarki. Symboliczna była uchwała z 14 kwietnia 1868 r., która stwierdziła, że "Rada miejska obraduje i uchwala na swych posiedzeniach wyłącznie tylko w języku polskim, a radni nie znający języka polskiego będą mogli przemawiać w języku niemieckim lub ruskim".
Wydarzenia wielkiej polityki europejskiej miały szczególny wpływ na losy Jarosławia. W latach siedemdziesiątych XIX stulecia europejskie sojusze uległy odwróceniu. Połączone dotąd przymierzem Austria i Rosja znalazły się w przeciwnych obozach. Stało się jasne, że w razie konfliktu Galicja stanie w ogniu walk. Austriacy podjęli budowę twierdzy Przemyśl, gdzie Jarosław miał pełnić rolę przyczółka mostowego broniącego przepraw na Sanie. Od roku 1878 zaczęto rozbudowę i powiększanie garnizonu jarosławskiego, a miasto zamieniło się w obóz wojskowy.
W roku 1880 Jarosław liczył 12 tysięcy mieszkańców, w ciągu następnych 10 lat liczba ludności wzrosła o 33%, przy czym większość przyrostu to rozlokowane oddziały wojskowe. Dostawy dla wojska były szansą dla handlu i rzemiosła, poprawiały byt mieszkańców.
W latach osiemdziesiątych XIX wieku stare centrum miasta otoczone zostało pierścieniem obiektów wojskowych. Oprócz dawniej zajętych budynków dawnego kolegium jezuickiego i klasztoru benedyktynek wzniesiono koszary przy ulicy Krakowskiej (ob. Jana Pawła II), przy ul. Kościuszki (ob. szpital psychiatryczny), przy ul. Poniatowskiego oraz na przedmieściu głębockim. W początku XX wieku stacjonowały w Jarosławiu cztery pułki piechoty, dwa pułki artylerii, pułk kawalerii oraz kilka batalionów wojsk technicznych i sanitarnych. Do roku 1867 miastem rządzili Austriacy. Ustawa autonomiczna pozwoliła na wybranie samorządu złożonego z 36 osobowej rady gminy. Pierwszym naczelnikiem wybranym przez obywateli Jarosławia został Gustaw Adolf Weiss, dotychczasowy burmistrz miasta rządzący z austriackiej nominacji od 1860 r. Doskonale znał problemy gospodarki miejskiej. Zajmował się wykupieniem ratusza, odbudową spalonego w 1862 r. kościoła pw. Jana, remontem i odnową cerkwi, zyskując sobie popularność i zaufanie mieszczan. Następcą Weissa został notariusz jarosławski Karol Bartoszewski, poseł na sejm krajowy, poseł do Rady Powiatowej i wicemarszałek powiatu. Z nadmiaru zajęć mało poświęcał się miastu.
W dniu 12 stycznia 1891 r. burmistrzem Jarosławia został doktor Adolf Dietzius. Jest to postać bardzo zasłużona dla miasta. Reprezentował pokaźną grupę mieszkańców Galicji II połowy XIX wieku, którzy łączyli polski patriotyzm z lojalizmem wobec monarchii austro-wegierskiej. Kierując miastem porzucił praktykę lekarską poświęcając cały swój czas i wysiłek miastu. Był posłem do Rady Państwa, lecz zrezygnował z kariery politycznej na rzecz miasta. Rządził nim 27 lat będąc skrupulatnym i oszczędnym w poczynaniach gospodarczych. Nie cenił zabytków przeszłości, nie wykupił z rąk wojska budynków kolegium jezuickiego i klasztoru benedyktynek, ale budując obiekty doceniał ich funkcje a nie monumentalność. Stworzył i rozwinął polskie szkolnictwo w Jarosławiu, zwrócił uwagę na ochronę zdrowia mieszkańców, ufundował dom dla sierot. Posiadał zaufanie i uznanie swych wyborców. Otoczył się ludźmi zdolnymi i wartościowymi, którzy w czasach późniejszych skutecznie przyczynili się do lepszej organizacji gospodarki miejskiej. Wizerunki mieszczan tego okresu wraz z portretem burmistrza uwiecznił Winterowski na zachowanym dotąd obrazie umieszczonym w lewej nawie Kolegiaty p.t. "Hołd Najświętszej Marii Pannie". Adolf Dietzius zmarł 27 stycznia 1920 roku.
I wojna światowa spowodowała w mieście znaczne zniszczenia. W pierwszych dniach sierpnia 1914 r. przez miasto przemieszcza się fala rezerwistów i oddziałów wojska. Wszystkie budynki publiczne były zajęte na szpitale, biura zaopatrzenia wojska. Austriacy podejrzewali mieszczan o szpiegostwo na rzecz Rosjan - pod ścianą ratusza rozstrzelano za to 6 osób. We wrześniu armia austriacka cofając się pod naporem Rosjan wycofała się z miasta. Rosjanie utrzymali się w Jarosławiu od 18 września do 5 października, w tym czasie ustawiono potężną szubienicę przed ratuszem na postrach mieszkańcom. Na początku października ruszyła kontrofensywa austriacka. Rosjanie bronili się na linii Sanu. Trzeciego listopada miasto dostało się ponownie w ręce rosyjskie na 6 miesięcy. W maju 1915 roku po bitwie pod Gorlicami załamał się front rosyjski. W dniu 13 maja armia prusko-austriacka uderzyła na Jarosław. Przez dwa dni artyleria ostrzeliwała miasto. Uszkodzono budynki klasztorne i wieżę kościoła Benedyktynek, rozbito wierzchołek wieży i uszkodzono dach w kościele Panny Marii. Na 2613 domów w mieście, zniszczono 330, a drugie tyle poważnie uszkodzono. Rankiem 15 maja oddziały pruskie i austriackie zdobyły atakiem na bagnety Jarosław i odrzuciły Rosjan pod Radymno. Poległych w tym ataku pochowano na wzgórzu Widna Góra. Obecnie miejsce tego cmentarza wojennego ma być uporządkowane zgodnie z pierwotnym przeznaczeniem.
Były to już ostatnie walki jakie oglądał Jarosław w tej wojnie. Front odsunął się od miasta i życie powoli zaczęło wracać do normy.
W roku 1917 nadzieje na odzyskanie niepodległości stawały się coraz bardziej realne. Powstawały organizacje przygotowujące się do odbudowy niepodległej ojczyzny. W Jarosławiu role taką spełniała Polska Organizacja Narodowa. Wiadomość o upadku monarchii i proklamowaniu niepodległości Czech dotarły do Jarosławia juz 30 października za pośrednictwem kolejarzy. Następnego dnia stacjonujący w Jarosławiu żołnierze austriaccy zaczęli masowo opuszczać koszary i wracać do domów. Rozpoczęły się pierwsze wypadki grabieży magazynów wojskowych, co skłoniło PON do działania. Straże bezpieczeństwa PON wyruszyły do miasta, aby rozbrajać żołnierzy austriackich i obsadzać obiekty wojskowe. Straż Bezpieczeństwa przemianowano na Gwardię Narodową. Później powstała jeszcze organizacja strzegąca porządku w mieście - Straż Obywatelska. Wydano odezwę do mieszkańców miasta. W dniu 1 listopada zatrzymał się w Jarosławiu członek Państwowej Komisji Likwidacyjnej, hrabia Aleksander Skarbek, który odebrał od PON przysięgę na wierność rządowi i nadał jej mandat sprawowania władzy w mieście. Trzeciego listopada PON utworzył Reprezentacje Rządu Polskiego w Jarosławiu. Miasto było polskie.
