Людвіг — син ландграфа Георга I Гессен-Дармштадтського і його першої дружини Магдалени цур Ліппе, доньки Бернгарда VIII Ліппського. Після смерті 7 лютого 1596 року батька Людвіг керував у Гессен-Дармштадті разом зі своїми братами Філіппом та Фридрихом. Виплативши братам компенсацію, він незабаром став одноосібним правителем в ландграфстві.
Після смерті бездітного Людвіга IV Гессен-Марбурзького в 1604 році Людвіг успадкував половину Гессен-Марбурга. Ландграф Гессен-Касселя Моріц, який успадкував другу половину Гессен-Марбурга, проводив там кальвіністськю Реформацію, що суперечило заповітом Людвіга IV, і на цій підставі Людвіг V став претендувати на всі землі Гессен-Марбурга. Під час Тридцятилітньої війни це призвело до серйозних сутичок між Людвігом, який, незважаючи на своє протестантське віросповідання підтримував імператора, і Моріцем, який підтримував протестантів. На початку війни Людвігу вдавалося зберігати нейтралітет Гессен-Дармштадта, але після нападу Крістіана Брауншвейзького на Верхній Гессен у 1621 році він відкрито став на бік імператора Фердинанда. За вірність імператор, який переміг у битві поблизу Вімпфена в 1622 році, передав Людвігу всі землі Гессен-Марбурга, владу над якими Людвіг зберіг аж до своєї смерті. Деякий час у 1622 році Людвіг пробув у полоні у протестантів. На Регенсбурзькому сеймі 1623 року він єдиним із реформованих князів голосував за жорсткі заходи проти Євангелічної унії і курфюрстаПфальцаФрідріха. Людвіг помер у 49-річному віці під час облоги фортеці Рейнфельс в обіцяному йому графстві Катценельнбоген.
Коли в 1605 році ландграф Моріц ввів у Марбурзькому університеті кальвінізм, кілька протестантських теологів, що викладали в ньому, переїхали до Гіссена, підтримуючи ландграфа Людвіга. 19 травня 1607 року Людвіг отримав від імператора Рудольфа патент на відкриття в Гіссені університету.
2 грудня 1722 року Йоганн Лібкнехт помітив між близько розташованими зорями Алькор і Міцар космічний об'єкт. Сприйнявши його за нову планету, він дав їй назву Планета Людвіга — на честь Людвіга V. Згодом з'ясувалося, що об'єкт є не планетою, а зорею. Ця зоря дістала назву зоря Людвіга.
.svg)
