Ludwik był jednym z czterech ślubnych synów Karola Wielkiego. Najstarszy z nich, Pepin Garbaty, zbuntował się przeciw ojcu i został umieszczony w klasztorze. Pozostało trzech synów, między których, zgodnie z tradycją, należało podzielić państwo. Braćmi Ludwika byli Karol Młodszy, król Neustrii i Pepin Longobardzki, król Italii, obaj starsi od Ludwika. W 806 Karol Wielki wydał Divisio Regnorum, w którym dzielił państwo między synów na 3 części. Testament miał formę układu z wielmożami frankijskimi, precyzował dokładnie granice podziałów, zasady władzy i podległości, dziedziczenia tronów, azylu itd. Karol miał zostać dziedzicem ojca jako cesarz oraz król Neustrii i Austrazji. Pepin miał otrzymać żelazną koronę Longobardów. Ludwik, oprócz Akwitanii, otrzymał Septymanię, Prowansję i część Burgundii.
Testament Karola Wielkiego nie wszedł jednak w życie. Jeszcze za jego życia zmarło dwóch najstarszych synów – Pepin w 810 i Karol rok później. W 813 Ludwik został koronowany na współcesarza i współregenta. Uroczystość ta odbyła się na zjeździe w Akwizgranie. Odtąd aż do XVI w. koronacje królów niemieckich odbywały się w Akwizgranie.