Apparu au début du Xe s. dans un contexte carolingien, le duché de S. (regnum ou ducatus Sueviae) forma jusqu'à la chute des Hohenstaufen au milieu du XIIIe s. l'une des principales entités politiques du Saint Empire au nord des Alpes. Il s'étendait du Rhin supérieur et de l'Aar à l'ouest jusqu'au Lech à l'est; au nord, il touchait à la Franconie à la hauteur de Stuttgart; au sud, il englobait la Rhétie et atteignait donc les Alpes. L'Alsace lui fut temporairement associée. Zurich, le château de Hohentwiel, Brisach et Esslingen servirent de résidences ducales au Xe s., Ulm et Rottweil dès le XIe. Constance était le siège épiscopal le plus important dans le duché, à côté d'Augsbourg, Coire et Strasbourg.
Dans les années 910, plusieurs nobles autochtones se disputèrent face au roi de Germanie Conrad Ier la prépondérance en S. Burchard II, issu de la famille rhétique des Hunfrid, devint duc de S. en 917. Il consolida son pouvoir en battant à Winterthour, en 919, le roi de Haute-Bourgogne Rodolphe II, dont il stoppa ainsi les tentatives d'expansion à l'est. Vers 920, il fut reconnu comme duc (c'est-à-dire comme le responsable régional de plus haut rang) par l'empereur Henri Ier. Zurich devint bientôt, à côté du château de Hohentwiel, la principale résidence des ducs: ils s'y tenaient pour administrer leur duché au nom de l'empereur et ils y convoquaient les membres de leur cour. Le duc disposait des biens d'Empire (dont le palais du Lindenhof à Zurich), des églises d'Empire et de leurs biens (soit les églises épiscopales et les abbayes de Zurich, Zurzach, Reichenau et Saint-Gall), des revenus liés aux douanes, aux marchés et à l'atelier monétaire ducal de Zurich; il attribuait les comtés. La Rhétie, qui avait formé sous Burchard II un comté où le duc exerçait les pouvoirs comtaux dans une sorte d'union personnelle, fut divisée sous son successeur Hermann Ier en trois comtés: Haute-Rhétie, val Venosta et Basse-Rhétie; ce dernier resta aux mains des ducs de S. jusqu'en 982. Hermann Ier favorisa son abbaye privée d'Einsiedeln, à qui il fit octroyer l'immédiateté par l'empereur Otton Ier en 947. Cette concession montre l'intérêt accru des Ottoniens pour la S. et ses voies de communication, après le rattachement de l'Italie au Saint Empire (milieu du Xe s.).
Entre 973 et 994, le pouvoir ducal fut partagé entre Hadwige, veuve de Burchard III, qui résidait au château de Hohentwiel et disposait des abbayes de Reichenau et Saint-Gall, et les ducs Otton et Conrad investis par l'empereur Otton II. Conrad, puis son fils et successeur Hermann II, choisirent Strasbourg pour résidence principale et sont dits ducs de S. et d'Alsace. L'empereur Otton III réussit à renforcer sa puissance et sa présence en S. vers 1000; cette tendance se poursuivit dans la première moitié du XIe s. sous Henri II et les premiers Saliens, tel Conrad II qui écrasa les insurrections fomentées contre lui par le duc Ernest II entre 1025 et 1030. De 1038 à 1045, la S. fut administrée directement par l'empereur Henri III; celui-ci séjourna au moins six fois à Zurich, faisant alors de la ville le chef-lieu de l'Empire.
La dignité ducale, détenue depuis la fin du Xe s. par des nobles étrangers, fut attribuée en 1057 à un autochtone, Rodolphe de Rheinfelden, appelé dès lors Rodolphe de S., qui par sa naissance administrait déjà le royaume de Bourgogne voisin, rattaché à l'Empire dès 1033, et qui en 1077, à l'époque de la querelle des Investitures, sera élu anti-roi par les partisans du pape réformateur Grégoire VII contre l'empereur salien Henri IV. De 1079 à 1098, la S. eut deux ducs: d'un côté, Frédéric de Hohenstaufen (Frédéric Ier de S.), partisan de l'empereur; de l'autre, Berthold de Rheinfelden, fils de Rodolphe, puis dès 1092 Berthold II de Zähringen. L'accord de 1098 entre les Hohenstaufen (Staufen) et les Zähringen remodela les frontières en Allemagne du Sud et en Suisse pour un siècle. Il eut pour conséquence que l'on détacha du duché de S. sa partie occidentale (Brisgau, Ortenau, Baar, ainsi que Zurich, son chef-lieu traditionnel) pour en faire un nouveau duché placé sous l'autorité des Zähringen. Ceux-ci, après avoir reçu en outre en 1127 le rectorat de Bourgogne, eurent une vaste zone d'influence en Suisse, de Zurich au Pays de Vaud. Ils ne dépendaient en rien du duché de S. et exerçaient la suzeraineté sur la noblesse locale, par exemple dans la région de Zurich sur les seigneurs de Regensberg, Wart, Rapperswil et Tegerfelden. Le duché de S. releva dès 1098, sauf durant un bref intermède, de la maison de Hohenstaufen, qui avait pour vassaux en Suisse les comtes de Kibourg, de Baden, de Lenzbourg, de Habsbourg et de Nellenburg.
Les Hohenstaufen avaient renforcé leur pouvoir aussi bien en Alsace qu'en Franconie, ce qui compensait la perte des pays zähringiens. Mais comme ils ne renoncèrent jamais complètement à leurs prétentions sur ces derniers, leurs relations avec les Zähringen restèrent conflictuelles au XIIe s., entraînant même des actions armées: en février 1120, Conrad de Zähringen attaqua l'abbaye d'Allerheiligen et la ville de Schaffhouse; il se retira à la demande d'Henri V et du pape. Frédéric Barberousse, fils de Frédéric II de S., à qui il succéda comme duc en 1147, s'empara en 1146 de Zurich et de possessions zähringiennes dans le Brisgau, qu'il dut rendre sur intervention de son père et de son oncle l'empereur Conrad III. Elu roi des Romains en 1152, Barberousse céda la S. à son cousin mineur, Frédéric IV, fils de Conrad III, mais il en garda d'abord la haute surveillance et la récupéra à la mort de ce cousin (1167). La considérant comme un bien patrimonial des Hohenstaufen, il la confia à plusieurs de ses fils, dont Philippe, qui fut porté au trône en 1198, en concurrence avec Otton IV. Après l'assassinat de Philippe en 1208, Otton se fit non seulement reconnaître comme unique empereur, mais il s'empara de la S.
Du point de vue de l'histoire suisse, l'évolution marquante fut l'essor, dès le milieu du XIIe s., de maisons vassales des Hohenstaufen, les Kibourg, puis les Habsbourg. En Rhétie, dans la seconde moitié du XIIe s., la maîtrise des cols tendit à se confondre avec la politique patrimoniale des Hohenstaufen. Ceux-ci confièrent vers 1150, sous Conrad III, les droits de l'Empire dans le val Blenio (accès sud du col du Lukmanier) aux Lenzbourg jusqu'à leur extinction (1173), puis aux seigneurs de Torre. Quand Barberousse accéda à la royauté, il eut affaire à la noblesse comtale qui exigea en 1157, dans un conflit sur l'appartenance du comté de Chiavenna à la S. ou à l'évêché de Côme, qu'il garantît l'"honneur du duché". Le même Barberousse fit fortifier l'abbaye de Disentis afin de sécuriser la route du Lukmanier. Le comte Rudolf von Pfullendorf, avoué du chapitre cathédral de Coire et fidèle vassal des Hohenstaufen, fit un testament en 1170 dans lequel il léguait sa charge, son propre fils étant décédé, au duc de S. Frédéric V, fils de Barberousse, de qui elle passa aux ducs Conrad, puis Philippe. En conséquence, des administrateurs ducaux (officiales) sont attestés en Rhétie à la fin du XIIe s.
L'empereur Frédéric II s'occupa des affaires au nord des Alpes dès son élection en 1212. Il confia le duché de S. à son fils Henri, qui le conserva lorsqu'il devint roi de Germanie et jusqu'à sa chute en 1235. Le duché fut alors brièvement administré par des ministériaux de l'Empire, puis il revint en 1237 au roi de Germanie et futur empereur Conrad IV. Il joua un rôle déterminant dans le conflit entre Conrad IV et son rival Henri Raspe, champion du parti pontifical, car le pape Innocent IV fit entrevoir au comte Ulrich de Wurtemberg et à son cousin le comte Hartmann de Grüningen, outre le versement d'une forte somme d'argent, la remise à chacun de la moitié des revenus du duché de S. au cas où ils changeraient de camp pour se joindre à Henri Raspe. Ils désertèrent en effet, ce qui valut une défaite à Conrad en 1246, mais ils ne purent disposer de la S., qui resta dévolue au détenteur de la couronne de Germanie (Guillaume de Hollande, Alphonse de Castille, Richard de Cornouailles), bien que Conradin, fils de Conrad IV, ait porté lui aussi, outre le titre de roi de Jérusalem, celui de duc de S., Innocent IV le lui ayant concédé en 1254 (Interrègne).
En Suisse, le parti des Hohenstaufen, qui comprenait, outre la branche aînée des Habsbourg, les villes de Zurich, Berne, Schaffhouse et Constance, ainsi que l'abbaye de Saint-Gall, garda la prépondérance pendant le règne de Frédéric II. Celui-ci mena une politique qui s'avérera riche de conséquences; à une époque où le duché de Souabe était déjà inextricablement lié à la dignité impériale et où l'on ne distinguait plus, dans le domaine de la couronne, entre biens royaux, ducaux et patrimoniaux, ce ne fut pas aux puissants Kibourg qu'il remit nombre de fiefs revenant à l'Empire à l'extinction des Zähringen (1218), mais à des familles alors moins importantes (par exemple, il remit le bailliage impérial sur Uri aux Habsbourg); en outre, il garda sous l'autorité directe de l'Empire plusieurs villes et vallées. Par cette politique, qu'il poursuivit en accordant des privilèges à Uri en 1231 (par l'intermédiaire de son fils Henri) et à Schwytz en 1240, il empêcha toute concentration du pouvoir en Suisse orientale et centrale, jusqu'à sa mort en 1250, qui seule ouvrit de nouvelles perspectives aux ambitions territoriales de dynastes locaux ou de communautés.
En 1262, le roi de Germanie Richard de Cornouailles déclara, à l'occasion du retrait de la sentence de mise au ban que Conradin avait prononcée contre les bourgeois de Zurich, que la S. était depuis longtemps incorporée à l'Empire, ce qui préfigurait le destin de ce duché, qui disparut en tant que tel après la chute des Hohenstaufen et qui fut réorganisé dès le règne de Rodolphe de Habsbourg en un ensemble de bailliages impériaux et de villes d'Empire privilégiées. Diverses tentatives de restauration du duché de S. échouèrent, notamment face à la puissance grandissante de la maison comtale de Wurtemberg, qui garda ce nom (plutôt que de reprendre celui de S.) quand elle accéda au rang ducal en 1495. Pour manifester la présence des Habsbourg en Autriche antérieure, Maximilien Ier porta dès 1500 le titre de prince en S.