1907 kaufte die Stadt das Hotel Schloss
Cobenzl und baute bis dorthin eine von
Grinzing ausgehende „staubfreie Automobilstraße“ mit Serpentinen, auf der ab 1909 auch Linienbusse verkehrten. Dies war aus Geldmangel lange Zeit das einzige Teilstück, das verwirklicht wurde. Die Pläne blieben auch nach dem Ersten Weltkrieg weiter bestehen. 1932 übernahm die Stadt Wien die in Finanznöte geratenen ehemaligen Betreiber der 1922 eingestellten
Kahlenbergbahn samt den Grundstücken und dem Hotel am Kahlenberg.
Damit rückte auch das Projekt der Höhenstraße wieder in den Vordergrund. Dabei spielte auch der Kampf gegen die damals grassierende Massenarbeitslosigkeit durch Arbeitsbeschaffung eine entscheidende Rolle. Der Einsatz von Maschinen wurde stark beschränkt, um möglichst viele Menschen zu beschäftigen. Das führte allerdings auch dazu, dass die Arbeiten großteils mit primitiven Mitteln bewerkstelligt werden mussten. 74 Firmen mit 600 Mitarbeitern waren am Bau beteiligt.
Der Spatenstich für die Strecke Cobenzl –
Kahlenberg erfolgte am 18. Mai 1934, und am 16. Oktober 1935 wurde die Straße eröffnet. Beim Bau wurde auch ein Teil der einstigen Trasse der Zahnradbahn benützt. Ab 1936 verkehrt die Autobuslinie von Grinzing über den Cobenzl zum
Kahlenberg.
Bis 1936 folgte der Bau der Strecke Kahlenberg –
Leopoldsberg, danach bis 1938 die Strecke Cobenzl – Neuwaldegg. Das letzte Teilstück Leopoldsberg – Klosterneuburg wurde 1940 fertiggestellt. Die Höhenstraße wurde ausschließlich für Kraftfahrzeuge und Radfahrer geplant. Fußgängern war das Begehen der Straße verboten, als Ersatz für die fehlenden Gehsteige wurden begleitende Wanderwege angelegt. Auch der alte und steile Nasenweg von der Donau auf den Leopoldsberg wurde damals mit Stufen und Aussichtsplätzen ausgebaut.