Le Viennois forme le noyau de la principauté du Dauphiné, édifiée par trois dynasties successives qui en conservèrent la souveraineté jusqu'en 1349. A partir de 1029, l'essor de la principauté, qui dura plusieurs générations, fut le fait des seigneurs de Vion, qui dès le XIe s. prirent le nom de comtes d'Albon (d'après leur château fort au sud de Vienne). L'archevêque de Vienne Burchard inféoda en 1029 le sud du comté de Vienne à Guigues Ier l'Ancien d'Albon (✝︎1070). Les comtes d'Albon acquirent ensuite d'autres territoires et droits dans le Grésivaudan autour de Grenoble et, de l'autre côté de la chaîne alpine, vers le sud-est, dans la vallée d'Oulx, le val Cluson et la vallée de la Varaita. L'anthroponyme Dauphin (Delphinus) apparaît pour la première fois en 1110 avec l'arrière-petit-fils de Guigues Ier (Guigues IV Dauphin). Il devint par la suite le titre du comte régnant. Le nom de la principauté du Dauphiné en dérive (dès 1293). Les possessions des comtes d'Albon passèrent en 1183 au duc Hugues III de Bourgogne, qui avait épousé l'héritière de la famille, Béatrice, fille de Guigues V. En 1282, le comté et le titre échurent également par héritage à Humbert Ier de la Tour du Pin. Cependant, la principauté ne parvint jamais à construire une cohésion territoriale comme celle de la Savoie par exemple: elle n'avait ni capitale, ni administration centrale, ni nécropole dynastique, ni même, dans les premiers temps, de nom.
Le mariage de Guigues VII de Bourgogne, comte d'Albon, avec Béatrice de Savoie, fille de Pierre II, permit aux comtes d'annexer en 1241 le Faucigny, dont faisait aussi partie le port fortifié d'Hermance, sur le Léman. La situation du Faucigny, qui séparait le comté de Savoie du Chablais savoyard et du Valais, en fit l'objet de prétentions opposées et d'une guerre qui dura presque cent ans entre les comtes de Savoie et les dauphins. L'hostilité s'accrut encore en 1282, lorsque le Viennois passa à la maison de la Tour du Pin, parce que les possessions de celle-ci sur les deux rives du Rhône entre Lyon et le coude du fleuve formaient comme un coin entre la Savoie et la Bresse savoyarde. Accablé de dettes, le dernier comte et dauphin, Humbert II de la Tour du Pin, abdiqua en 1349, à l'âge de 37 ans, et vendit sa principauté au roi de France. Le titre de dauphin sera désormais porté par l'héritier de la couronne. Humbert II mourut en 1355 à Clermont, dernier de son lignage.