Vermutungen und Spekulationen über die Herkunft des Adler-Wappens begannen schon im 15. Jahrhundert und reichen bis in unsere Zeit. Im 16. Jahrhundert deuteten die Humanisten die Vögel als auffliegende Lerchen und führten das Wappen auf die römische Legio X alaudarum (lat. alauda = die Lerche) zurück. Diese 10. Legion, die in Vindobona lag, führte Lerchen als Feldzeichen. In der Renaissance und im Barock stellte man die Vögel daher oft auch als Lerchen dar. Besonders die Wissenschaft des 18. Jahrhunderts erging sich in gelehrten Deutungen, vor allem aber stritt man darüber, ob es sich nun um Adler oder um Lerchen handelte. Das führte schließlich dazu, dass die verunsicherten niederösterreichischen Stände 1795 auf das Wappen verzichteten und nur noch den Bindenschild führen wollten.
1804 wurde der Fünf-Adler-Schild jedoch im Zuge der Konstituierung des österreichischen Kaiserstaates zum alleinigen Wappen des Landes unter der Enns erklärt, während der Bindenschild im habsburgischen Hauswappen aufging. Aller Wahrscheinlichkeit nach handelt es sich beim Fünf-Adler-Wappen um ein Fabelwappen, das im Stift Klosterneuburg als Attribut des hl. Leopold geschaffen und von Herzog Rudolf IV. dem Stifter übernommen wurde; er führte es nämlich 1359 in einem Siegel, und er war auch der erste Nachfolger des Markgrafen, der sich besonders um dessen Verehrung bemühte. Das Wappen ist erstmals, allerdings mit anderer Farbgebung, an einem aus 1330/35 stammenden Glasfenster des Kreuzganges von Klosterneuburg belegt. Es wurde als "Alt-Österreich" bezeichnet und stand immer in einer engen Beziehung zum rot-weiß-roten Bindenschild, der als "Neu-Österreich" später zum habsburgischen Hauswappen wurde. Beide Wappen wurden in der Regel gemeinsam und zwar sowohl vom Landesfürsten als auch von den niederösterreichischen Ständen geführt.
Durchaus schwankend war anfangs die Zahl und noch etwas länger die Stellung der Vögel; hier gab es eine Vielzahl von Varianten, und erst nach und nach setzte sich die Anordnung 2 - 2 - 1 durch - wohl wegen ihrer optimalen heraldisch-ästhetischen Form. Auch die Blickrichtung der Adler bzw. Lerchen wechselte häufig, und ebenso die Art der heraldischen Kombination mit dem Bindenschild; so gibt es gevierte, gespaltene oder auch nur aneinander angelehnte Schilde.
Die aus dem Wappen abgeleiteten Farben sind erst in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts einwandfrei festzustellen: Man flaggte Blau-Gelb. 1903 wurden die Farben umgedreht: Gelb-Blau. Der Grund war ein heraldisches Gutachten, das festgestellt hatte, dass die Farbe des Wappenzeichens, also der Adler, (Gelb) Vorrang vor der Grundfarbe (Blau) hätte. Dies blieb so, bis die Landesverfassung von 1934 Blau und Gelb wiedereinführte. 1945 wurde die Landesverfassung von 1930 wieder in Kraft gesetzt, wodurch die Landesfarben wieder zu Gelb-Blau mutierten. 1954 schließlich wurden die Farben vom Landtag wieder in Blau-Gelb geändert.