Людвиг Бек родился в Бибрихе (ныне Висбаден) 29 июня 1880 года, сын промышленника Людвига Бека и его жены Берты, урожденной Драудт. После окончания школы он вступил в прусскую армию в качестве прапорщика. Пройдя обучение в Военной академии в Берлине, Бек в 1913 году был назначен капитаном в Генеральный штаб.
Во время Первой мировой войны он служил офицером Генерального штаба в различных высших командованиях на Западном фронте. В 1919 году он перешел в рейхсвер, где дослужился до звания генерала. Во вновь созданном вермахте Бек был назначен генералом артиллерии. Когда в 1938 году Гитлер объявил о своих планах разгрома Чехословакии, большая часть офицерского корпуса думала иначе, чем Гитлер. Представителем этой группы был начальник Генерального штаба Людвиг Бек. Он предостерегал своих начальников и главу государства от катастрофических решений и встретил одобрение со стороны генерал-полковника фон Браухича, но яростное неприятие со стороны Гитлера. Бек хотел убедить генералов оставить свои посты. Хотя Браухич разделял убеждение, что война будет означать катастрофу для Германии, он, как и другие генералы, не мог решиться на шаг, который предлагал Бек. В результате в августе 1938 года Бек объявил о своей отставке и вскоре после этого был уволен из вермахта.
С 1939 по 1944 год Людвиг Бек участвовал в сопротивлении вокруг Карла Фридриха Гёрделера. Вместе с Герделером он стал главой движения сопротивления и в различных планах переворота предполагался как новый глава государства.
После неудачной бомбардировки Гитлера в "Волчьем логове" (близ Растенбурга / Восточная Пруссия) группа сопротивления вокруг Бека в Берлине не смогла осуществить государственный переворот. Бек был арестован в Бендлерблоке в Берлине подразделениями вермахта. Незадолго до полуночи Людвиг Бек был вынужден совершить самоубийство, которое дважды не удалось. Затем он был застрелен сержантом вермахта.