Seit dem 6. Jahrhundert breiteten sich bayerische Siedlung und Herrschaft östlich des Inn bis zur Traun und Enns aus, im 7. Jahrhundert setzte die Siedlungstätigkeit slawischer Gruppen im östlichen und südöstlichen Oberösterreich ein. Die Gründung der Klöster Mondsee (748) und Kremsmünster (777) durch die bayerischen Herzöge diente der Festigung der Herrschaft und Verbreitung des christlichen Glaubens. Diese klösterlichen Niederlassungen bildeten gleichzeitig die kulturellen Zentren des Gebietes zwischen Inn und Enns. So verwahrt etwa Kremsmünster noch heute den einzigartigen, die kulturellen Strömungen seiner Zeit zusammenfassenden Tassilo-Kelch. Die Wirtschaft der agilolfingischen Epoche war vorwiegend agrarisch ausgerichtet. Die fundamentale Wirtschaftsform des weltlichen und kirchlichen Großgrundbesitzes war die in der germanischen Hausherrschaft wurzelnde Grundherrschaft mit Fronhofverfassung, unfreien unbehausten und behausten Landarbeitern sowie verschiedenen abhängigen bäuerlichen Hintersassen.
Nach der Absetzung Herzog Tassilos III. durch den fränkischen König Karl d. Großen 788 wurde das bayerische Stammesherzogtum der Agilolfinger Teil des fränkisch-karolingischen Großreiches. Um das Jahr 800 wurde der Traungau Teil des von Karl d. Großen geschaffenen Ostlandes an der Donau, das vom Hausruck bis zur Raab reicht. Gegen die aus dem Osten vordringenden Ungarn wurde die Ennsburg errichtet (900), durch die Niederlage der Bayern bei Pressburg 907 wurde die Enns wiederum zur Ostgrenze des bayerischen Herzogtums. Die Raffelstettner Zollordnung (903/05) für die östlichen Teile Bayerns bietet wichtige Einblicke in die damalige Verwaltungsorganisation und das Wirtschaftsleben. Nach dem Ende der ungarischen Bedrohung (955 Niederlage der Ungarn auf dem Lechfeld bei Augsburg) werden die Gebiete östlich der Enns unter Führung der Babenberger politisch neu geordnet.
Das Gebiet des heutigen Bundeslandes Oberösterreich bildete im 10. Jahrhundert den Ostteil des Herzogtums Bayern. Hier konnten sich die Grafen von Lambach einen mächtigen Besitzkomplex aufbauen. 1035 übernahmen sie die Markgrafschaft an der mittleren Mur, die spätere Steiermark.