Marie Luisa Alžběta Francouzská a její sestra Anna Jindřiška se narodily 14. srpna roku 1727 ve Versailles králi Ludvíkovi XV. a jeho polské manželce Marii Leszczyńské. 27. dubna 1737 byly obě ve Versailles pokřtěny. U otcova dvora byla známa jako Madame Royale, Madame Première, Madame Élisabeth. Rodina jí říkala Babette.
Byla velmi podobná svému otci, jehož byla oblíbenou dcerou.
Pečovala o ní Marie Isabela de Rohan, vévodkyně de Tallard.
Alžběta byla vychovávána společně se sestrou Jindřiškou, mladšími sestrami Marií Luisou, Marií Adélou a bratrem Ludvíkem, Dauphinem Francie. Vynikala inteligencí a učenlivostí. Ona a její bratr byli jediní, kteří měli svatbu a potomky. Ze všech potomků Ludvíka XV. se pouze Adelaida a Viktorie dožily pádu Ancien régime za vlády jejich synovce Ludvíka XVI.
Na rozdíl od svých mladších sester Žofie a Viktorie, které byly vychovávány v přísném prostředí královského opatství Fontevrault, Alžběta vyrůstala v láskyplném rodinném kruhu ve Versailles.
Manželství
Její zasnoubení s Filipem, španělským infantem bylo u dvora oznámeno v únoru 1739, když jí bylo jedenáct let. Filip byl třetí syn strýce Ludvíka XV., Filipa V., španělského krále a jeho druhé manželky Alžběty Parmské. Po matce zdědil Parmské vévodství a se svou manželkou založil Bourbonsko-parmskou dynastii.
Toto zasnoubení bylo z politických důvodů. Mělo zlepšit mezinárodní vztahy mezi katolickými mocnostmi Francií a Španělskem. Navzdory tomu, že Filip byl bratranec Alžbětina otce, oznámení zasnoubení nebylo na francouzském dvoře přijato dobře, protože byla malá šance, že by se Filip stal španělským králem.
Sňatek v zastoupení proběhl 26. srpna roku 1739. Alžběta neměla žádnou možnost se se svým manželem předem seznámit. Poté byla na dvoře Ludvíka XV. známa jako Madame Infanta.
S devatenáctiletým manželem se dvanáctiletá Alžběta poprvé setkala třicet kilometrů od Madridu, v Alcalá de Henares, kde se 25. října 1739 konal svatební obřad.
Potomci
Z nešťastného manželství vzešli tři potomci:
Isabela Parmská (31. prosince 1741 – 27. listopadu 1763), ⚭ 1760 Josef II. (13. března 1741 – 20. února 1790), arcivévoda rakouský, císař Svaté říše římské, král český, uherský a chorvatský a markrabě moravský
V době Alžbětina příjezdu do Španělska byla etiketa u španělského dvora mnohem přísnější než ve Versailles, a aby toho nebylo málo, Alžběta brzy zjistila, že její tchyně Alžběta Parmská je velmi dominantní a přísnou osobou. A tak většinu času trávila co nejdál od královny a raději si hrála s panenkami. Alžběta napsala o svém neštěstí otci. 31. prosince roku 1741 porodila čtrnáctiletá Alžběta své první dítě, dceru, které dali po královně jméno Isabela.
V roce 1745 se Filipova mladší sestra Marie Tereza Rafaela Španělská provdala za Alžbětina bratra Ludvíka, Dauphina Francie.
Na cestě do Parmy se Alžběta 11. prosince 1748 zastavila nejdříve ve Versailles. Během svého několikaměsíčního pobytu ve Versailles se seznámila s Madame de Pompadour, otcovou milenkou.
Během této první návštěvy Francie jí dvořané popsali jako okouzlující ženu s pronikavýma očima, které vyjadřují její inteligenci, zatímco méně chápaví pozorovatelé prohlašovali, že vypadá jako dobře provdaná mladá žena vyzrálá mateřstvím. Do Parmy přijela v říjnu 1749. V Parmě žila s manželem ve vévodském paláci Colorno. V roce 1751 porodila dvě děti, syna Ferdinanda a dceru Marii Luisu.
Roku 1752 zemřela Alžbětina sestra Anna Jindřiška Francouzská a tak se Alžběta v září vypravila do Francie navštívit její hrob. Ve Versailles pak zůstala téměř rok.
V září 1757 se Alžběta opět vrátila do Francie uspořádat svatbu své dcery Isabely s rakouským arcivévodou Josefem Rakouským, budoucím císařem Josefem II., která se konala v roce 1760.
Ve Versailles Alžběta onemocněla neštovicemi, kterým 6. prosince 1759 podlehla. Byla pohřbena 27. března 1760 v bazilice Saint-Denis po boku svého mladšího dvojčete, Jindřišky. Jejich hrobky byly v roce 1793 během Velké francouzské revoluce znesvěceny.