La véritable construction du Fort Thüngen date de 1732 lorsque les autorités autrichiennes décident de renforcer la forteresse de Luxembourg. En 1836, puis de 1859 à 1860 le fort est modernisé, agrandi et renforcé cette fois sous l'autorité des Prussiens. Le Fort Thüngen constitue avec le Fort Olizy et le Fort Parkhöhe la ceinture extérieure du front de Grünewald.
Aujourd'hui le Fort Thüngen est le seul fort détaché subsistant encore sur le territoire de l'ancienne forteresse de Luxembourg. Si une partie des constructions en hauteur est détruite, la quasi intégralité des constructions souterraines est restée intacte.
Jusqu'en 1980, ces souterrains ne sont connus que par quelques initiés. En cette année, les premiers travaux de mise en valeur du réduit Thüngen par la DAC (Division Anti-Crise de l'ARBED) sont entamés sous la direction de Jean-Pierre Koltz.
En 1990/1991, le fort est complètement dégagé en vue de l'étude du site et l'on a pu se rendre compte de l'ampleur des vestiges.
En 1994, les vieux quartiers et les fortifications de la ville de Luxembourg sont inscrits sur la liste du patrimoine mondial de l’humanité par l’UNESCO. Depuis, les anciennes fortifications des hauteurs du Grünewald sont inclues dans la zone tampon du patrimoine mondial.
Le 5 décembre 1996, la Chambre des Députés a voté deux lois pour la création et d'un Musée d'Art Moderne sur l'enveloppe et d'un Musée de la Forteresse dans le réduit du Fort Thüngen.
La loi du 25 avril 2003 relative à la restauration et à la mise en valeur de certaines parties de la forteresse de Luxembourg autorise l’aménagement du Circuit Vauban et certaines parties du réduit Thüngen. Celui-ci est reconstruit sur base des plans de 1836/37. La reconstruction est exécutée selon les prescriptions de la Charte Internationale sur la Conservation et la Restauration des Monuments et des Sites élaborée en 1964 à Venise. Un joint de maçonnerie large fait la limite entre la partie historique et la partie reconstruite du réduit.
Toutefois, le volume de l'ancienne couverture en terre du réduit est remplacé par des salles supplémentaires, ajoutant ainsi plus de 800 m2 de surface utilisable. La plateforme construite en matériaux modernes respecte en grande partie les dimensions originales. L’escalier menant du niveau +1 à la plateforme est une addition moderne.