El Gran Duque Hereditario se crio junto con su hermano menor; recibió entrenamiento militar y estudió durante dos años en la Universidad de Leipzig.

Tras la derrota de 1866, la separación de la Alta Hesse sólo pudo evitarse mediante la intervención del zar Alejandro II, cuñado del Gran Duque, que amenazó con invadir Prusia Oriental.

Hessen-Homburg, el interior de Hesse, Rödelheim y Königsberg (Biebertal), sin embargo, se perdieron ante Prusia.

Como pequeña compensación, el Gran Ducado recibió el Amt (Bad) Nauheim y Rumpenheim, que habían pertenecido al ahora desaparecido Electorado de Hesse-Kassel.

Después de su segundo matrimonio (morganático) en 1868, Luis III se retiró de la vida pública, y el sucesor designado, el futuro Luis IV asumió en gran medida las tareas y los negocios.