1806-ban kétéves volt, amikor apja a Napóleon által létrehozott Holland Királyság uralkodója lett, I. Lajos király (Lodewijk I Napoleon) néven. 1807-ben bátyja, Napoléon Louis Charles herceg négyévesen meghalt, így Napoléon Louis lett a holland trónörökös. Ekkor Napóleonnak még nem volt saját fia, és Napoléon Louis herceg lett a francia császári trón hivatalos várományosa, mint a császár legidősebb unokaöccse. 1809. március 3-án a császártól megkapta Kleve és Berg uralkodó hercegi címeit (Herzog von Kleve, Herzog von Berg).
Szüleinek házassága megromlott, 1810-től már gyakorlatilag külön éltek, de hivatalosan nem válhattak el. Anyja, Hortense de Beauharnais Párizsba költözött két fiával.
1810-ben, a Hollandia elleni angol támadás nyomán kialakult ingatag helyzetben a császár lemondásra szólította fel az alkalmatlannak minősített Louis Bonaparte-t. Ő kényszerűen leköszönt fiának, a hatéves Napoléon Louis régensnek javára, aki két héten át, 1810. július 1-jétőljúlius 13-áigII. Lajos(Lodewijk II) néven Hollandia királya volt, ekkor Napóleon császár csapatai bevonultak az országba, a Holland Királyságot megszüntették, és a Francia Császársághoz csatolták.
1811-ben megszületett Napóleon császár és Mária Lujza császárné fia, François Joseph Charles herceg, ezzel Napoléon Louis herceg elveszítette császári trónörökösi címét. Ugyanebben az évben édesanyja viszonyba keveredett Charles de Flahaut tábornokkal, Talleyrand törvénytelen fiával, Murat marsall szárnysegédjével. A kapcsolatból egy fiuk született, Charles de Morny (1811–1865), Napoléon Louis féltestvére. A hír hallatán a svájci száműzetésben élő apja, Louis Bonaparte benyújtotta a házasság felbontására irányuló kérelmét a pápának, aki ismét visszautasította.
Az Arenenberg kastély 1840-ben (Salenstein, Thurgau kanton, Svájc).
A Bourbonok visszatérése után 1815-ben Napoléon Louis herceg elveszítette Berg hercegének címét, amit Napóleon császártól kapott. Anyjával Svájcba ment, ahol Thurgau kantonban, a salensteini Arenenberg kastélyban laktak.
Csatlakozott az itáliai karbonári(carbonari) mozgalomhoz, és bátyjával, Louis-Napoléonnal együtt igyekezett részt venni az itáliai egységmozgalom (risorgimento) küzdelmeiben. 1830-ban Romagna tartományban belekeveredett egy összeesküvésbe, amely a tartomány elszakadására irányult. Letartóztatták és kiutasították.
1831-ben az itáliaiRomagna tartományba szökött öccsével együtt, hogy a pápai államtól elszakadni akaró olasz felkelőkhöz csatlakozzon. A kaland rossz véget ért: 1831. március 17-én az osztrák és pápai csapatok ellen Forlì mellett vívott harcok során életét veszítette. Halálának pontos okát teljes bizonyossággal nem tudjuk, de valószínűleg kanyaróban halt meg, amely abban az időben járványszerűen terjedt, mindkét fivér megkapta, súlyosan meg is betegedtek, és csak Louis-Napoléon élte túl a fertőzést, akit azután anyja, Hortense hercegnő csempészett ki az osztrák hadsereg gyűrűjéből, hamisított angol útlevéllel.
Napoléon Louis herceg testét az apja által épített Saint-Leu kastélyban (ma: Saint-Leu-la-Forêt) temették el. Özvegye feleségül ment Potocki lengyel grófhoz, és meghalt első gyermeke születésekor, 1839-ben.
.jpg)
