В последние дни жизни императору суждено было перенести еще одно потрясение. 22 октября 1916 г. во время обеда в одном из венских ресторанов был застрелен премьер-министр Австрии граф Карл Штюргк. Убийцей оказался Фридрих Адлер — сын «императорского и королевского социалиста» Виктора Адлера, тоже социалист, но куда более радикальный, чем его отец. На следствии Адлер-младший показал, что не питал к Штюргку ненависти, но хотел терактом привлечь внимание к нарушению в Австрии конституционных свобод и недопустимости продолжения консервативного курса, который олицетворял покойный премьер. Штюргк действительно был классическим габсбургским бюрократом — лояльным, исполнительным, лишенным больших политических талантов и, наверное, годившимся для столь высокой должности в. эпоху мира и спокойствия, но не в годы войны и намечавшегося внутриполитического кризиса. Казалось, что выстрел Адлера достиг цели не только в буквальном, но и в политическом смысле: преемником Штюргка стал Э. фон Кёрбер, уже бывший премьером в 1900—1904 гг., один из наиболее способных и либеральных чиновников старой Австрии. Возникла надежда на реформы, которую подкрепили акты 4—5 ноября об автономии Галиции и независимости Польши. Но уже через несколько дней 86-летний Франц Иосиф заболел воспалением легких, и к середине ноября стало ясно: воюющей стране суждено пережить новый катаклизм — смену государя.
Утром 21 ноября, несмотря на высокую температуру, старый император находился в рабочем кабинете, где разбирал и подписывал бумаги. И на пороге смерти Франц Иосиф не утратил железной самодисциплины и старомодной приверженности этикету: когда ему доложили, что наследник и его жена ожидают аудиенции, старик, сидевший за столом в халате, потребовал принести военную форму. «Когда мы вошли, — вспоминала позднее супруга Карла Зита, — император произвел на нас вполне нормальное впечатление и, несмотря на слабость и жар, говорил обычным тоном. Сказал, что счастлив получить благословение папы, и порадовался победам нашей армии на румынском фронте». Однако развязка была близка. Вечером Франц Иосиф отправился спать на два часа раньше обычного, велев камердинеру разбудить его в половине четвертого утра (всю жизнь император вставал очень рано). Но больше он не проснулся.
Спальню умершего заполнило множество людей. Придворные, адъютанты, слуги крестились, многие плакали. Вошла младшая дочь императора, Мария Валерия, опустилась на колени у постели отца и вложила в его руку распятие. Эрцгерцог Карл — собственно говоря, уже император Карл I — на минуту вышел в соседнюю комнату и увидел там немолодую женщину, которую строгий камердинер не желал пропустить в императорскую спальню. Карл узнал Катарину Шратт, подошел к ней и, мягко взяв под руку, повел к смертному одру Франца Иосифа. Женщина долго смотрела на покойного, который, наверное, лишь для нее одной не был ходячим символом, воплощением монархии и династического принципа. Фрау Шратт заплакала, прошептала молитву и положила на грудь старого императора две белые розы. Подруга Франца Иосифа прожила еще более 20 лет. Она не оставила мемуаров и категорически отказывалась общаться с журналистами.