Luis nació mientras su padre era rey de Aquitania y su abuelo Carlos el Calvo gobernaba Francia Occidental. Se plantearon algunas dudas sobre su legitimidad, ya que sus padres se habían casado en secreto y Ansgarde fue repudiado más tarde por insistencia de Carlos. Cuando Carlos murió en 877 y Luis el Tartamudo murió dos años más tarde, algunos nobles francos abogaron por elegir a Luis como único rey, pero otro partido favoreció que cada hermano gobernara una parte separada del reino. En septiembre de 879 Luis fue coronado en la Abadía de Ferrières. El 2 de febrero de 880, Luis fue derrotado por el Gran Ejército Vikingo Pagano en la Batalla de Luneburgo.
Más tarde, en marzo de 880 en Amiens, los hermanos dividieron el reino de su padre, Luis recibiendo la parte norte, llamada Neustria o, a veces, simplemente Francia.
Francia:
el reino del norte gobernado por Luis III después de la división de marzo de 880 se muestra en púrpura
El duque Boso, uno de los lugartenientes de mayor confianza de Carlos el Calvo, renunció a su lealtad a ambos hermanos y fue elegido Rey de Provenza. En el verano de 880, Carlomán II y Luis III marcharon contra él y capturaron Mâcon y la parte norte del reino de Bosón. Unieron sus fuerzas con las de su primo Carlos el Gordo, entonces gobernando Francia Oriental y el Reino de Italia, y sitiaron sin éxito Vienne de agosto a noviembre. En 881 Luis III logró una victoria trascendental contra los invasores vikingos, cuyas invasiones habían estado en curso desde el reinado de su abuelo, en la Batalla de Saucourt-en-Vimeu. Un año después de la batalla, un poeta anónimo la celebró con el rey, tanto por su destreza como por su piedad, en un breve poema escrito por Ludwigslied en el Antiguo Alto alemán.
Luis III murió el 5 de agosto de 882, a la edad de 17 años, en Saint-Denis, en el centro de su reino. Mientras montaba en su caballo para perseguir a una niña que corría a buscar refugio en la casa de su padre, se golpeó la cabeza contra el dintel de una puerta baja y cayó, fracturándose el cráneo. Como no tenía hijos, su hermano Carlomán II se convirtió en el único rey de Francia Occidental y el vencedor de Saucourt fue enterrado en el mausoleo real de la Basílica de San Dionisio.