U keltsko-rimsko doba Beč se zvao Vindobona, prema keltskom izrazu Vedunia (šumski potok). S vinom ime Beča, dakle, nema nikakve veze. Nakon što su Rimljani u 5. stoljeću napustili bečki kraj, grad se spominje pod imenom Vindomina i Venia, a nakon 1000. godine kao Viennis i Wienne.

U mlađem kamenom dobu, 5 000. pr. Kr., naselili su se prvi ljudi na podruju današnjeg Beča. Jedna od naseobina nalazilo se na uzvisini Antonshöhe (danas zaštićeni prirodni prostor) u šumi  Maurer Wald u 23. okrugu. Otada se mnogo toga dogodilo. Ta su se naselja razvila u današnji glavni grad i saveznu pokrajinu: Beč. Podunavska kultura je tada bila podijeljena na istočnu i zapadnu glavnu skupinu. Zanimljivo je da se u današnjem Beču, između ostalog u Gornjem St. Veitu (14. kotar ) ili u Wertheimsteinparku (19. kotar) mogu pronaći tragovi obiju skupina. Prije nego što je postao gradom, prostor Beča već je bio poveznica između Istoka i Zapada.

Oko 1800. pr. Kr. mogu se u bečkom prostoru naći dokazi o “Ljudima s peharima u obliku zvona” (Glockenbecherleute) koji svoje ime duguju tipičnoj keramici sa zaobljenim dnima. Kao prostor njihova naseljavanja slovi današnja Gradska terasa, koja se još danas kao strma padina može prepoznati kraj crkvi Maria am Gestade i Ruprechtskirche na Dunavskom kanalu.

Ruprechtova crkva (l.) iz 8. stoljeća je najstarija očuvana bečka crkva. U njoj se nalaze prozorska stakla iz 13. stoljeća; d.: Iskopine na Michaelerplatzu su otkrile dijelove "Bečkih rimskih temelja".

Sporno je odakle potječe izvorno ime Beča. Sigurno je samo jedno: Beč (Wien) razvio se u tisućgodišnjem procesu iz jednog keltskog toponima. Neki zagovaraju verziju po kojoj se ime Beča izvodi iz riječi Vedunia (šumski potok) iz keltskog doba La-Téne u 4. stoljeću prije Krista, što se odnosi na naselje u 3. okrugu na desnoj obali rijeke Wien. Prema tome se poslije od Vedunia oblikovalo staronjemačko Venia, Wenia ili Wennia, te srednjonjemačko Wienne, sačuvano do danas u dijalektalnom izrazu “Wean”. Ime Vindobona po toj teoriji nema nikakve veze s imenom Beča. Tome se protivi drugo tumačenje. Prema njemu je keltski “oppidum” (mali grad) na Leopoldsbergu nosio ime Vindobona, što bi u prijevodu značilo “bijelo tlo” ili “bijelo dobro”, te se s vremenom mijenjalo u Vindovona, Vindovina, Vindomina, Videnica, Vidunji, Viden, Wienne odnosno Wien.

Prva ulična mreža u Beču

U 1. stoljeću nastao je kao jezgra današnjeg 1. okruga (središte grada) pod carom Trajanom rimski vojni logor Vindobona s civilnim gradom. Ako je Beč tada površinom bio još i mnogo manji nego danas, Dunav je tadašnjem području grada bio znatno bliži. Tako je Porzellangasse u današnjem 9. okrugu tada još bio podunavski prostor, dok je Liechtensteinstraße na obali Salzgriesa u 1. okrugu služila kao pristanište. Ostaci grijanog kupališta iz tog doba mogu se razgledati u sklopu Rimskih ruševina ispod ulice Hoher Markt. Prva planski zamišljena i izgrađena cestovna mreža na području Beča također je djelo Rimljana. Nemali broj današnjih glavnih cesta svodi se na nju. Zbog planske izgradnje Vindobona je dobivala na značenju, te joj je 212. dodijeljen status grada (municipium). Posljedice seobe naroda i s tim povezani veliki požar oko 400. godine jako su oštetile grad. Kao posljedica rimski stanovnici povučeni su iz Vindobone, dok je između 5. i 8. stoljeća  ostalo samo malo naselje između Hoher Markta i St. Ruprechta.

U 7. stoljeću područje Beča sve više su naseljavali Slaveni i Avari. Vojni logor Vindobona je definitivno pripadala prošlosti. 881. naselje je prvi put spomenuto kao Venia (odnosno Weniam).