Il duca Luigi Augusto era figlio del principe Luigi di Anhalt-Köthen (1778 - 1802). Suo padre era il fratello del principe (dal 1806 duca) Augusto Cristiano di Anhalt-Köthen e sua madre Luisa d'Assia era la figlia del granduca d'Assia e del Reno Luigi I d'Assia. La morte di Cristiano Augusto nel 1812 consentì a Luigi Augusto di succedergli, pur trovandosi formalmente sottoposto all'autorità del cugino, il principe Leopoldo III di Anhalt-Dessau, e malgrado la salute inferma del bambino.
Luigi Augusto morì a soli sedici anni e senza eredi nel 1818, venendo sepolto presso la St.-Jakobs-Kirche di Köthen. Secondo le leggi dinastiche, gli succedette un suo cugino, il principe Federico Ferdinando appartenente alla linea collaterale degli Anhalt-Köthen-Pless.