Louis Eugène Cavaignacin isä Jean-Baptiste Cavaignac oli jakobiini, joka toimi yleisen turvallisuuden valiokunnan jäsenenä Ranskan vallankumouksen aikana. Cavaignac peri isältään tasavaltalaisaatteen. Myös hänen vanhempi veljensä Éléonore-Louis Godefroi Cavaignac oli tunnettu tasavaltalainen. Louis Cavaignac kävi polyteknillistä koulua Pariisissa ja valmistui Ranskan sotilasakatemiasta Metzissä. Hän osallistui ranskalaisen sotilasretkikunnan mukana Kreikan vapaussotaan vuonna 1828. Hän joutui tasavaltalaisen esiintymisensä seurauksena erotetuksi armeijasta vuonna 1831. Setänsä avulla hän pääsi takaisin palvelukseen, minkä jälkeen hänet lähetettiin vuonna 1832 Algeriaan. Hän ansioitui Algerian asteittain edenneessä valloituksessa 1830–1840-luvuilla. Hänet nimitettiin 1847 Oranin kuvernööriksi ja Ranskassa tapahtuneen helmikuun vallankumouksen jälkeen 1848 Algerian kenraalikuverööriksi. Hänet myös ylennettiin divisioonankenraaliksi. Vallankumouksen seurauksena Cavaignac valittiin vielä samana keväänä myös Ranskan uuteen kansalliskokoukseen Lotin departementin edustajana ja hänet nimitettiin 15. toukokuuta 1848 uuden tasavaltaisen hallituksen sotaministeriksi.