Ludvig var en av Karl den stores tre legitime sønner som overlevde barndommen. Han hadde en tvillingbror, Lothar, som døde som spedbarn. I henhold til frankisk skikk kunne Ludvig forvente å arve sin del av arven sammen med sine brødre, Karl den yngre, konge av Neustria, og Pipin, konge av Italia. I delingen av riket, , i 806, hadde Karl den store utpekt Karl den yngre som sin etterfølger som keiser og hovedkonge med styre over hele det frankiske riket med Neustria og Austrasia, mens han ga Pippin jernkronen til Lombardia, som var en besittelse som Karl den store hadde ved erobring. Til Ludvigs kongedømme Aquitaine la han til Septimania, Provence, og deler av Burgund (grovt sett de sørøstlige delene av dagens Frankrike). Imidlertid døde Ludvigs brødre før ham; Pippin i 810 og Karl den yngre i 811, og Ludvig var den eneste gjenværende som ble kronet som samkeiser med Karl den store i 813. Ved sin fars død i 814 arvet han hele det frankiske riket og alle dets besittelser, med unntak av Italia, som forble under det frankiske rike, men under direkte styre av Ludvigs nevø Bernard, sønn av Pippin.