W czasie wojny francusko-pruskiej walczył pod Gravelotte niedaleko Metz oraz pod Orleanem jako dowódca Heskiego regimentu.
Po śmierci stryja, wielkiego księcia Ludwika III, książę Ludwik w 1877 roku został kolejnym wielkim księciem jako Ludwik IV. W niecały rok po objęciu tronu zmarła na błonicę wielka księżna Alicja. Za panowania Ludwika IV rząd Wielkiego Księstwa Hesji, pod przewodnictwem Juliusa Rincka von Starcka i Jakoba Fingera, prowadził liberalną politykę.
Książęcy styl Ludwik IV nie posiadał wielkich prerogatyw politycznych. Był całkowicie kontrolowany przez parlament. Jego obowiązki ograniczały się właściwie do funkcji reprezentacyjnych. Swój czas wielki książę poświęcał swojej wielkiej pasji – wojsku. Lubił polowanie i inne proste przyjemności. W przeciwieństwie do żony, osoby aktywnej i wykształconej, prowadził życie niewyszukane, raczej w duchu mieszczańskim niż książęcym.
Odznaczenia Do 1879Hof- und Staats-Sandbuch des Grossherzogtums Hessen. Darmstadt: 1879, s.