Fue el quinto gobernante del Ducado de Wurtemberg, desde 1568 hasta su muerte.
Siendo el único hijo varón superviviente del duque Cristóbal de Wurtemberg, fue su sucesor a su muerte el 28 de diciembre de 1568.
Su gobierno primero se produjo bajo la tutela de su madre, Ana María de Brandeburgo-Ansbach, del duque palatino Wolfgang de Zweibrücken y de los margraves Jorge Federico de Brandeburgo-Ansbach y Carlos II de Baden-Durlach, en nombre del conde Enrique IV de Castell.
Luis contrajo matrimonio dos veces.
En ambos matrimonios no hubo hijos.