早年生活
路德維希三世是黑森大公世子路德維希（後來的大公路德維希二世）與巴登公主威廉明妮·路易絲的長子。1833年12月26日路德維希與巴伐利亞國王路德維希一世的長女瑪蒂爾德·卡洛琳·弗里德里克·威廉明妮·夏洛特 （Mathilde Caroline Friederike Wilhelmine Charlotte，1813年8月30日-1862年5月25日）結婚，二人沒有子嗣。
統治時期
在路德維希的世子時期他被認為是他父親專治統治的反對者。在1848年的三月革命中，他成為攝政並實行內閣制，委任亨利·威廉·奧古斯特·馮·加格恩男爵（Heinrich Wilhelm August, Freiherr von Gagern）為黑森大公國第一任首相。兩個月之後的6月16日他的父親去世，他繼位為黑森和萊茵河畔大公路德維希三世。在他的統治初期，他做出了讓步，給民眾更大的自由。但在達爾維希克男爵（Reinhard Karl Friedrich Freiherr von Dalwigk zu Lichtenfels）任首相期間，受到大公夫人瑪蒂爾德和威廉·埃曼努埃爾·馮·克特勒主教（Wilhelm Emmanuel von Ketteler）的影響，教會攫取了較大的權利。政府變的官僚、反動。
教會的反對者仿效普魯士首相奧托·馮·俾斯麥的文化鬥爭（Kulturkampf），反抗達爾維希克男爵和克特勒主教。在1866年的普奧戰爭中，黑森站在奧地利帝國一方。戰爭的結果是奧地利同盟的失敗，黑森大公國被迫將剛剛獲得的黑森-霍姆堡割讓給普魯士。次年，黑森大公國北部的上黑森省加入新成立的北德意志邦聯，1871年普法戰爭之後，整個黑森大公國加入北德意志邦聯，德意志帝國成立。路德維希三世於同年罷免了達爾維希克男爵的首相職務。
路德維希三世時代的黑森首相
亨利·威廉·奧古斯特·馮·加格恩男爵（Heinrich Wilhelm August, Freiherr von Gagern），任期：1848年3月5日—1848年6月 卡爾·威廉·齊默曼（Carl Wilhelm Zimmermann），任期：1848年6月—1848年7月 亨利·卡爾·雅烏普（Heinrich Carl Jaup），任期：1848年7月—1850年6月1日 萊茵哈德·卡爾·弗里德里希·馮·達爾維希克·祖·利希騰菲爾斯男爵（Reinhard Karl Friedrich Freiherr von Dalwigk zu Lichtenfels），任期：1850年6月1日—1871年4月6日 弗里德里希·馮·林德洛夫男爵（Friedrich Freiherr von Lindelof），任期：1871年4月6日—1872年9月13日 卡爾·威廉·霍夫曼（Karl Wilhelm Hofmann），任期：1872年9月13日—1876年5月 菲利普·古斯塔夫·奧古斯特·尤利烏斯·林克，施塔克男爵（Philipp Gustav August Julius Rinck, gen. Freiherr von Starck），任期：1876年5月—1879年（臨時政府）。
晚年生活
路德維希三世的第一任妻子於1862年去世，他於1868年續娶了平民安娜·瑪格達勒娜·阿培爾（Anna Magdalena Appel，1846年—1917年），並封其為霍赫施塔德騰女男爵（Freifrau von Hochstädten），這次婚姻被視為貴賤通婚，二人沒有子嗣。
路德維希三世於1877年在達姆施塔特附近的澤海姆去世，終年71歲。由於其沒有子嗣，他的侄子弗里德里希·威廉·路德維希·卡爾繼位為黑森大公。
