Seit 1434 regierte er für seinen Vater Amadeus VIII unter dem Titel eines Fürsten von Piémont, nachdem dieser sich als Witwer von der Politik abgewandt und der Religion zugewandt hatte. Als sein Vater 1439 sogar zum Gegenpapst gewählt wurde, trat dieser als Herzog zurück.
Ludwig heiratete in Chambéry am 1. November 1433 Anne de Lusignan (1418–1462) aus dem Teil der Familie der Ramnulfiden, der Zypern beherrschte und dort unter dem Namen Lusignan regierte. Sie war die Tochter von Janus, König von Zypern und Jerusalem und Charlotte von Bourbon. Ludwig hatte in der Folge die Intrigen des zypriotischen Hofstaats seiner Ehefrau ebenso auszuhalten wie die Ambitionen seiner französischen und Mailänder Nachbarn. Er musste auf das Valentinois verzichten, konnte sich aber auch nicht nach dem Tod des letzten Visconti des Herzogtums Mailand bemächtigen.
Herzog Ludwig erwarb 1453 aus dem Besitz einer Nachfahrin Geoffroy de Charnys das Turiner Grabtuch, das darauf mehr als fünfhundert Jahre lang bis 1983 im Besitz des Hauses Savoyen verbleiben sollte.
Ludwig und Anne hatten eine ganze Reihe von Kindern:
↑Sie starb nach burgundischen Kalender am 9. März 1483. Da in Burgund das neue Jahr mit Ostern begann, ist das Todesjahr nach heutiger Rechnung 1484. Angabe nach Raphael de Smedt (Hrsg.): Les chevaliers de l’ordre de la Toison d’or au XVe siècle. Notices bio-bibliographiques. (Kieler Werkstücke, D 3) 2., verbesserte Auflage, Verlag Peter Lang, Frankfurt 2000, ISBN 3-631-36017-7, S. 200.