Luitpold nacque a Würzburg, come terzogenito maschio del re Ludovico I di Baviera e di sua moglie, Teresa di Sassonia-Hildburghausen. Era uno dei fratelli minori del re Massimiliano II di Baviera e del re Ottone di Grecia. Luitpold era nella linea di successione al trono di Baviera e fu anche l'erede presuntivo al trono di Grecia, dal momento che suo fratello Ottone non aveva figli. Tuttavia, la legge greca di successione esigeva che l'erede di Ottone dovesse appartenere alla chiesa ortodossa orientale. Ottone fu deposto nel 1862 e sostituito da un principe danese, che divenne re Giorgio I di Grecia. Ottone morì nel 1867, lasciando Luitpold e la sua discendenza come rappresentanti della rivendicazione al trono greco. Tuttavia, Luitpold non perseguì tale pretesa.
All'età di quattordici anni, Luitpold si arruolò nell'esercito bavarese e fu promosso capitano di artiglieria nel 1835. Durante le rivoluzioni del 1848 il principe Luitpold mediò e agevolò un'udienza di cittadini scontenti con il padre. Durante il regno di suo fratello Massimiliano II (1848–64), Luitpold non giocò un ruolo politico significativo.
Durante il regno di suo nipote Ludovico II (1864–1886), il principe Luitpold doveva sempre rappresentare la casa reale a causa della lunga assenza del re dalla capitale. Nella guerra austro-prussiana del 1866 Luitpold era comandante della 3ª Divisione. Nel 1869 diventò Ispettore Generale dell'esercito bavarese, durante la guerra franco-prussiana rappresentò la Baviera nel quartier generale del personale. In tale veste consegnò la Kaiserbrief di Ludovico II al re prussiano Guglielmo I il 3 dicembre 1870, che gli offriva la corona dell'Impero tedesco. Nel 1876 Luitpold fu nominato feldmaresciallo.
Ritratto ufficiale del Principe Reggente nel 1911, in occasione del suo 90º compleanno
Il 10 giugno 1886 il nipote, re Ludovico II, venne dichiarato incapace di intendere e Luitpold venne nominato Principe Reggente. Alla morte del nipote, avvenuta alcuni giorni dopo, continuò ad essere reggente anche per il nuovo re Ottone I. Luitpold continuerà a svolgere il suo ruolo di reggente fino alla propria morte. Venne sepolto nella Theatinerkirche.
Alla sua morte la reggenza passò a suo figlio Ludovico che, un anno più tardi, in seguito alla deposizione del cugino Ottone I, diventerà a sua volta re di Baviera con il nome di Ludovico III.
Luitpold ha avuto un grande feeling per le arti. Gli anni di Luitpold come reggente furono contrassegnati da un'enorme attività artistica e culturale in Baviera. La Baviera prosperò sotto un governo liberale e Monaco divenne un centro culturale. Thomas Mann scrisse di questo periodo "Munich shone" (1902 Gladius Dei). Schwabing divenne un importante quartiere per artisti a Monaco.
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Regno di Baviera
Esercito bavarese
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