Mbappe trat in der zweiten Halbzeit als Ersatz für Antoine Griezmann im Ernst-Happel-Stadion an und stürmte auf charakteristische Weise durch, um in der 83. Minute den Ausgleich zu erzielen und den Führungstreffer von Andreas Weimann auszugleichen.
Das Ergebnis lässt Frankreich, das die letztjährige Ausgabe der Nations League gewonnen hat, in der neuen Saison drei Spiele lang immer noch ohne Sieg.
Nach der 1:2-Heimniederlage gegen Dänemark am vergangenen Wochenende und dem 1:1-Unentschieden in Kroatien am Montag sind sie mit zwei Punkten Tabellenletzter der Liga A, Gruppe 1.
Die Dänen bleiben Tabellenführer, obwohl sie am Freitag in Kopenhagen zu Hause gegen Kroatien mit 0:1 verloren haben. Mitte der zweiten Halbzeit erzielte Mario Pasalic das einzige Tor des Spiels.
Frankreich wird am Montag sein letztes Spiel der Länderspielpause im Juni zu Hause gegen Kroatien bestreiten, bevor die Gruppenphase im September endet.
„Man muss sich nie Sorgen machen. Wir sollten immer stolz sein und einfach versuchen, uns zu verbessern“, sagte Mbappe dem Sender TF1, bevor er zugab, dass er sich immer noch nicht vollständig von der Verletzung erholt hatte, die ihn gegen Dänemark gezwungen hatte.
„Nein, aber wenn der Trainer mich braucht, werde ich da sein. Vor den Feiertagen ist nur noch ein Spiel übrig, also kann ich es ein bisschen forcieren.“
Das Spiel in Wien wurde trotz der Besorgnis über ein riesiges Loch fortgesetzt, das sich während der 1: 2-Niederlage Österreichs gegen Dänemark am Montag auf demselben Spielfeld geöffnet hatte.
Im dritten Spiel unter dem neuen Trainer Ralf Rangnick gingen die Österreicher acht Minuten vor der Halbzeit in Führung, als Konrad Laimers flache Flanke von rechts von Bristol Citys Stürmer Weimann verwandelt wurde.
Frankreichs Trainer Didier Deschamps schickte in der 63. Minute Mbappe für Griezmann und RB Leipzigs Christopher Nkunku kam elf Minuten vor dem Ende für Kingsley Coman, als sie ihre Suche nach dem Ausgleich intensivierten.
Mbappe hatte gegen Kroatien nicht gespielt, nachdem er in der Halbzeit gegen Dänemark mit einem Kniestoß ausgewechselt worden war, und er war frisch genug, um den Unterschied für die Gäste auszumachen.
Ein schneller Passwechsel mit Nkunku führte dazu, dass der Star von Paris Saint-Germain durchbrach, Torhüter Patrick Pentz überholte und sein 10. Tor für sein Land in dieser Saison erzielte.
Drei Minuten vor Schluss hätte Mbappe dann das Spiel gewinnen können, doch diesmal lenkte sein Schuss aus kurzer Distanz vom Torhüter an die Latte.