Ludwig wurde geboren, als sein Vater König von Aquitanien war und sein Großvater Karl der Kahle Westfranken regierte. Es wurden einige Zweifel an seiner Legitimität laut, da seine Eltern heimlich geheiratet hatten und Ansgarde später auf Drängen Karls zurückgewiesen wurde. Als Karl 877 starb und Ludwig der Stammler zwei Jahre später starb, befürworteten einige fränkische Adlige die Wahl Ludwigs zum alleinigen König, aber eine andere Partei favorisierte jeden Bruder, der einen separaten Teil des Königreichs regierte. Im September 879 wurde Louis in der Abtei von Ferrières gekrönt. Am 2. Februar 880 wurde Ludwig in der Schlacht bei der Lüneburger Heide von den Wikingern besiegt.
Später, im März 880 in Amiens, teilten die Brüder das Königreich ihres Vaters, Ludwig erhielt den nördlichen Teil, genannt Neustria oder manchmal einfach Francia.
Francia:
Das nördliche Reich, das Ludwig III. nach der Teilung im März 880 regierte, ist violett dargestellt
Herzog Boso, einer der vertrauenswürdigsten Leutnants Karls des Kahlen, verzichtete auf seine Treue zu beiden Brüdern und wurde zum König der Provence gewählt. Im Sommer 880 marschierten Karl II. und Ludwig III. gegen ihn und eroberten Mâcon und den nördlichen Teil von Bosos Königreich. Sie vereinten ihre Kräfte mit denen ihres Cousins Karl dem Fetten, der damals Ostfranken und das Königreich Italien regierte, und belagerten Wien von August bis November erfolglos. 881 errang Ludwig III. in der Schlacht von Saucourt-en-Vimeu einen bedeutsamen Sieg gegen die Wikinger, deren Invasionen seit der Regierungszeit seines Großvaters andauerten. Innerhalb eines Jahres nach der Schlacht feierte ein anonymer Dichter sie und den König für seine Tapferkeit und Frömmigkeit in einem kurzen Gedicht Ludwigslied komponiert im Althochdeutschen.
Ludwig III. starb am 5. August 882 im Alter von etwa 17 Jahren in Saint-Denis im Zentrum seines Reiches. Während er auf sein Pferd stieg, um ein Mädchen zu verfolgen, das im Haus ihres Vaters Zuflucht suchte, schlug er mit dem Kopf gegen den Sturz einer niedrigen Tür und fiel, wobei er sich den Schädel brach. Da er keine Kinder hatte, wurde sein Bruder Karl II. der einzige König von Westfranken und der Sieger von Saucourt wurde im königlichen Mausoleum der Basilika St. Denis beigesetzt.