В 1508 году он поступил на службу к римскому папе Юлию II. В армии Папского государства сражался против венецианцев во время войны Камбрейской лиги. 8 августа 1509 года участвовал во взятии Леньяго. Погиб при Полезелле 19 июня 1509 года от выстрела из кулеврины, которым разорвало ему голову. В Мирандолу останки Лудовико принесли Никколо д’Эсте и Месино даль Форно. Он был похоронен в усыпальнице Пико в церкви Святого Франциска. 6 января 1510 года император Максимилиан признал единственным правителем Мирандолы Галеотто, двухлетнего сына Лудовико, назначив регентом его мать Франческу Тривульцио.