Von Anfang an bekam er große Aufträge und bereits zu Lebzeiten wurde er mit Hans Makart verglichen: Er baute so üppig, wie Makart gemalt habe.
Von 1849 bis 1854 besuchte Hasenauer die Wiener Akademie der bildenden Künste und war Schüler von van der Nüll und August Sicarcl von Sicardsburg. 1854 erhielt er den Akademiepreis für Architektur. 1850 bis 1852 unternahm er Studienreisen nach Oberitalien, Paris, London und Deutschland. Nach seinem Studienabschluss fuhr er noch einmal nach Frankreich und Italien. 1861 erhielt er den 3. Preis beim Wettbewerb für die Oper. 1866 wurde er wirkliches Mitglied der Akademie. 1867 baute er auf der Pariser Weltausstellung und seine große Karriere begann. Von 1871 bis 1873 war er »Chefarchitekt für die Wiener Weltausstellung 1873« und somit auch für den Bau der Rotunde verantwortlich. Zum Wettbewerb um die Hofmuseen wurde er nachträglich zugelassen, nachdem Ferstel und Hansen ihren Entwurf vorgelegt hatten. Hasenauer gewann den zweiten Wettbewerb. Das nützte ihm aber nichts, weil jetzt das übliche Wiener Intrigenspiel gegen ihn einsetzte. Auf Theophil von Hansens Vorschlag wurde Gottfried Semper von Zürich nach Wien berufen, Semper sollte einen Schiedsspruch fällen. Aus dieser Begutachtung entwickelte sich ein neuer Vorschlag Semper-Hasenauer, der 1872 bis 1881 ausgeführt wurde, nach Sempers Weggang von Hasenauer allein.
Zu Hasenauers Werken gehören unter anderem die Villa Gerold in Neuwaldegg (1861), das Palais Lützow (1870-1872) in der heutigen Bösendorferstraße, das Hoftheater-Decorations-Depot (1873 mit Semper) in der heutigen Lehargasse 6-8 (Semperdepot); von 1874 bis 1888 baute Hasenauer das Burgtheater, 1882 die Hermesvilla im Lainzer Tiergarten, 1883/84 das Spital der Barmherzigen Brüder; des weiten stammen die Architektur für das Tegethoff-Denkmal (1879-1885), für den Sockel des Maria-Theresien-Denkmals (1880-1888) sowie für das Grillparzer-Denkmal (1889) von ihm.
1876 zerstritten sich Hasenauer und Semper endgültig. Von da an führte Hasenauer die gemeinsam begonnenen Bauten allein zu Ende. Wer von beiden welchen Anteil am gemeinsamen Werk hat, ist bis heute strittig. Die Mehrheit der Fachleute hat sich für eine österreichische Lösung der offenen Fragen entschieden. Da Semper der große international bekannte Architekt war, Professor in Zürich, für seine einmaligen Bauten in Dresden berühmt, gab man für Österreich Hasenauer den Vorzug, machte ihn zum Stararchitekten der Ringstraße und lobte ihn für seinen dekorativen Stil, seine inszenatorische Begabung und seine Freude am Gesamtkunstwerk.
Aus: Monika Salzer/Peter Karner: Vom Christbaum zur Ringstraße. Evangelisches Wien. 2., verbesserte Auflage, Wien: Picus-Verl. 2009, S. 81-82.