В 1859 году, из-за экономического кризиса, семья Фрейдов перебралась в Лейпциг, а потом переехала уже в Австрию, в Вену. Находясь в Вене, в 1865 году Фрейд поступил в Леопольдштадте в реальную гимназию. В 1873 году после успешного окончания гимназии Фрейд поступил в венский университет на медицинский факультет. В 1874 году профессор зоологии венского университета Карла Клауса попытался перевести студента Фрейда в Триест. Уже с 1876 года в Триесте Зигмунд и занимался научно-исследовательской работой, изучая семенники угрей. Спустя год он вернулся обратно в университет и перевелся в институт физиологии к профессору Эрнсту Вильгельму Брюке. Здесь он защитил диссертацию в области нейрофизиологии и фармакологии. С 1882 года Фрейд стал заниматься изучением головного мозга в нейрофизиологической лаборатории.
С 1884 по 1887 гг. Фрейд подробно занимался изучением фармакологических свойств стимулятора, кокаина. Тогда это был еще малоизвестный наркотический препарат, который немецкие военные врачи применяли с целью повышения физической выносливости солдат. Сам Фрейд в течение многих лет изучал терапевтический эффект кокаина при симптоматическом лечении синусита. В 1895 году уже написал научную работу о фармакологических свойствах кокаина.
После четырех лет знакомства в 1886 году в Гамбурге Фрейд женился на Марте Бернес. После этого в 1891 году они переехали в девятый район Вены на улицу Берггассе, 19 (сейчас здесь музей). Здесь Фрейд прожил почти 47 лет.
В 1900 году Фрейд опубликовал научную работу «Толкование сновидений».
В 1902 году после успешного выздоровления баронессы Мари фон Ферстель, Зигмунд получил должность титульного профессора и создал общество психоаналитиков, а в 1908 году в состав членов этого общества вошли венские психоаналитики Альфред Адлер, Вильгельм Штекель. Каждую неделю в его квартире проходили заседания общества по изучению новых методов психоанализа.
В 1913 году в печати появился очерк «Тотем и табу», в котором Фрейд оспаривал культурно-исторические феномены о запрете инцеста. В 1917 году он сформулировал три теории «Болезни человечества».
В 1920 годах научно-исследовательские работы Фрейда принесли ему всемирную известность и славу.
В 1922 году профессор заболел раком верхнего неба. В 1923 году Фрейду провели операцию по удалению правой части верхней челюсти и верхнего неба. В течение последующих пятнадцати лет безуспешно были проведены 32 пластические операции по реконструкции верхней челюсти. Заболевание стало прогрессировать и привело к смерти Фрейда.
В 1934 году нацисты сожгли научные труды профессора Зигмунда Фрейда.
В 1938 году, ввиду аннексии Австрии Третьим Рейхом и опасаясь преследований нацистами, профессор уехал в Лондон. В 1939 году, уже будучи тяжелобольным, он попросил домашнего врача ввести ему большую дозу морфина, которая должна была вызвать его смерть. Его просьба была удовлетворена, и он умер от передозировки морфином. Великий профессор был похоронен в крематории на северо-западном кладбище в Лондоне.
