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  路德維希三世出生於慕尼黑,柳特波德親王與托斯卡納大公利奧波多二世之女奧古絲塔的長子。16歲時由伯父馬克西米利安二世授予少尉軍銜。次年進入慕尼黑路德維希-馬克西米利安大學學習哲學、法律和經濟學。18歲時作為王族成員的代表進入了巴伐利亞國會參議院。1866年普奧戰爭時期,巴伐利亞與奧地利同盟。路德維希三世以中尉的軍銜參加了這場戰爭,在海爾姆施泰特戰役中負傷,大腿中彈。  1868年,路德維希三世與摩德納公主即公爵弗朗切斯科五世的侄女瑪利亞·特蕾西婭結婚。因為此婚姻路德維希三世放棄了希臘王位的繼承權,但也因此變得非常富有。1875年弗朗切斯科五世去世,瑪利亞·特蕾西婭成為英國雅各賓系的王位覬覦者,稱「英格蘭女王瑪麗四世和蘇格蘭女王瑪麗三世」。  路德維希三世對農業很感興趣,從1868年起,他擔任巴伐利亞農業協會中央委員會名譽主席;他同樣對科技尤其是水利感興趣。1891年他建立了巴伐利亞運河協會。作為巴伐利亞國會參議院的貴族代表,他大力支援直接選舉權。  1912年12月12日,路德維希三世的父親攝政王柳特波德親王去世,他繼位成為巴伐利亞攝政王。第二年,路德維希三世讓國會修改憲法,為自己登基稱王做好了準備。最終於1913年11月5日成為巴伐利亞國王。  第一次世界大戰即將結束的1918年,革命在巴伐利亞爆發。11月7日路德維希三世及全家逃離慕尼黑,成為德意志帝國中第一個下臺的君主,並於11月13日正式退位。1919年,路德維希三世流亡奧地利,後流亡列支敦斯登和瑞士。於次年重回巴伐利亞,居住在威爾登瓦爾特城堡。1921年10月18日在匈牙利薩瓦爾旅遊時去世,終年76歲。巴伐利亞為其舉行國葬,葬於慕尼黑鐵阿提納教堂。

  路德維希三世與奧地利-埃斯特的瑪利亞·特蕾西婭有4子9女:
路德維希三世(Ludwig III,1845年-1月7日-1921年-10月18日),全名路德維希·利奧波德·約瑟夫·瑪利亞·阿洛易斯·阿爾弗萊德(Ludwig Leopold Joseph Maria Aloys Alfred),巴伐利亞王國末代國王(1913年-1918年)。