Primer hijo de Felipe V y de María Luisa de Saboya, su primera esposa.
Nació en Madrid el 25 de agosto de 1707.

Se casó con Luisa Isabel de Orleans, hija del regente de Francia Felipe de Orleáns, como ratificación de la alianza franco-española del 27 de marzo de 1721.

Tras abdicar Felipe V, Luis I fue coronado Rey de España el 10 de enero de 1724.
Debido a la juventud del monarca, se nombraba un gabinete de tutela formado por siete miembros.
Al poco tiempo se formó un partido 'españolista' que pretendía deshacerse de la tutela de la corte de Felipe V y de Isabel de Farnesio.

Luis I falleció de viruela, a los dieciséis años de edad, en Madrid el 31 de agosto de 1724.
No tuvo sucesión.

Dos días después de la muerte del joven monarca, su padre Felipe V tomaba nuevamente la corona de España.