路德维希是黑森-达姆施塔特伯爵路德维希九世与妻子普法尔茨-茨魏布吕肯的卡罗利妮·亨利埃特的长子，1753年6月14日生于勃兰登堡的普伦茨劳。1790年，路德维希继承了父亲的爵位。在1792年的反法战争中，路德维希十世站在反对法国的一方，但在1799年却保持中立。通过1803年的《帝国代表重要决议》，黑森-达姆施塔特得到了神圣罗马帝国时代属于科隆选侯国的威斯特伐利亚公国和美因茨选侯国的部分领地，使黑森-达姆施塔特的领土大幅增加。由于和拿破仑的联盟，黑森-达姆施塔特于1806年成为黑森大公国加入莱茵联邦。路德维希十世于同年8月13日成为黑森大公，称路德维希一世。

在1813年的战争中，路德维希一世支持消灭了数万反对拿破仑的黑森战士。直到莱比锡战役之后，黑森才加入了第六次反法同盟。维也纳会议上，黑森大公国被迫将威斯特法伦的领土让给普鲁士，但得到沃尔姆斯、阿尔载、宾根、美因茨等被称为莱茵黑森的领地。黑森大公国于1816年更名黑森和莱茵河畔大公国（或称黑森和莱茵河左岸大公国）。1806年被并入黑森大公国的黑森-霍姆堡于1815年获得独立，与黑森和莱茵河畔大公国一起加入德意志邦联。