德维希三世的第一任妻子于1862年去世，他于1868年续娶了平民安娜·玛格达勒娜·阿培尔（Anna Magdalena Appel，1846年—1917年），并封其为霍赫施塔德腾女男爵（Freifrau von Hochstädten），这次婚姻被视为贵贱通婚，二人没有子嗣。路德维希三世于1877年在达姆施塔特附近的泽海姆去世，终年71岁。由于其没有子嗣，他的侄子弗里德里希·威廉·路德维希·卡尔继位为黑森大公。