Anno 1180 übergab Kaiser Barbarossa das Herzogtum Bayern den Wittelsbachern. Über 700 Jahre lang, bis 1918, wird diese Adelsfamilie als Herzöge, Kurfürsten und schließlich als Könige über Bayern und damit über die bayerische Donau herrschen. Die wittelsbachischen Stadtrechtsverleihungen an Straubing (1218) und Deggendorf (1250) zeigen die Wichtigkeit, mit der die Herzöge die Wasserstraße behandelten. Mit dem Gewinn der großen Donaugrafschaft Bogen durch geschickte Heiratspolitik im Jahr 1242 setzten die Wittelsbacher über die Donau und erreichten den Bayerischen Wald. Nebenbei bemerkt, übernahmen sie von den Bogener Grafen die weiß-blauen Rauten in den bayerischen Wappenschild. Ende des 13. Jahrhunderts durchfloss die Donau von der Altmühl bis Engelhartszell beidseitig wittelsbachisches Territorium. Das Bistum Passau war durch kaiserliche Privilegierung 1220 zum Fürstbistum aufgestiegen, vereinheitlichte also geistliche und weltliche Gewalt „unter dem Krummstab“. Eine herausragende Persönlichkeit war Wolfger von Erla, der von 1194 bis 1204 auf dem Bischofsstuhl saß. In seinem Gefolge erscheint 1203 das einzige Mal der Minnesänger Walther von der Vogelweide in einer amtlichen Urkunde: Wolfger bezahlt „dem Sänger Walther von der Vogelweide sechs Solidi zu einem Pelz“. Bis zur Säkularisation 1803 herrschten die Passauer Fürstbischöfe unabhängig von Bayern und von Österreich. Aus Regensburg mussten sich die bayerischen Herzöge zurückziehen, nachdem die Stadt im 13. Jahrhundert mit Freiheitsrechten privilegiert worden war, die sie als Freie Reichsstand einzig und allein dem Kaiser unterstellte. Regensburg wurde zur sprichwörtlichen „verlorenen Hauptstadt Bayerns“. Bis zum Ausgang des Mittelalters repräsentierte die Stadt das größte und politisch wie wirtschaftlich und kulturell bedeutendste Gemeinwesen im gesamten süddeutschen Raum. Im Fondacco dei Tedeschi zu Venedig, dem Zentrallager der deutschen Kaufmannschaft, die mit dem Orient handelte, führten die Regensburger den Vorsitz. Der Minnesänger Wolfram von Eschenbach bewunderte in seinem Epos Parsifal die Regensburger Zindalstoffe (Seiden). Mitte des 13. Jahrhunderts begann man mit dem Bau des Doms Sankt Petrus. Bischof, Bürger, Klöster und auch der Herzog beteiligten sich daran, eine prächtige gotische Kathedrale im französischen Stil aufzutürmen. Dass sich der Bau bis 1869 hinziehen würde, damit hatte damals wohl niemand gerechnet.