Die Ludwigstraße ist eine Anliegerstraße im Leipziger Osten. Sie liegt auf den Gemarkungen Neustadt (Hausnummern 1–79 und 2–68) und Volkmarsdorf (Hausnummern 81–135 und 70–112) und hat den amtlichen Straßenschlüssel 02158.
Die 1 234 Meter lange Straße beginnt an der Rosa-Luxemburg-Straße (hier ursprünglich »Schönefelder Weg«, 1884–1892 »Alleestraße«, 1892–1905 »Äußere Tauchaer Straße«, 1995–1945 »Tauchaer Straße«; Ortsteil Neustadt-Neuschönefeld, Gemarkung Neustadt) und führt geradlinig in östliche Richtung, kreuzt dabei die Bussestraße, die Einertstraße, die Neustädter Straße (hier ursprünglich: »Hauptstraße«), die Hedwigstraße, die Hermann-Liebmann-Straße (ursprünglich »Kirchstraße«, später »Alfred-Kindler-Straße«; Ortsteilgrenze zu Volkmarsdorf), an derem Ostrand sie in die Gemarkung Volkmarsdorf wechselt und führt weiter geradlinig nach Osten, kreuzt dabei die Hildegardstraße (ursprünglich »Louisenstraße«), die Elisabethstraße sowie die Idastraße und mündet schließlich in die Bennigsenstraße (Gemarkungsgrenze zu Sellerhausen, ursprünglich »Grenzstraße«). Die geradzahligen Hausnummern befinden sich auf der südlichen Straßenseite. Seit dem 1. Juli 1993 gehört die Straße zum Postleitbezirk 04315.
Der Abschnitt der Straße zwischen Neustädter und Hermann-Liebmann-Straße entstand im letzten Viertel des 19. Jahrhunderts durch planmäßige Bebauung eines Teils des Rittergutsbezirks Schönefeld mit einem »Neuen Anbau«, der von 1881 bis 1889 als Gemeinde Neustadt selbstständig war.
Die neu angelegte Straße erhielt im Jahre 1873 den Namen Ludwigstraße (Ludwigſtraße)? nach Ludwig Schneider (1750–1826). Er war der Bruder des Besitzers des Ritterguts Schönefeld Ulrich Schneider (1747–1815). Die nördlich parallel verlaufende Mariannenstraße wurde nach Ulrichs Tochter, die kreuzende Hedwigstraße nach Ulrichs Enkelin benannt. – Abweichend vom heutigen Zustand war die Straße umlaufend nummeriert: die Hausnummer 1 befand sich auf der Nordseite der Straße an der Ecke zur Neustädter Straße (heute Nr. 27), es folgten 2, 3, 4 usw. bis zur Nr. 12 (heute Nr. 49, angrenzend an Hedwigstraße 5) und weiter die Nr. 13 (heute Nr. 51, angrenzend an Hedwigstraße 8) bis Nr. 28 (später als Hermann-Liebmann-Straße 87 gezählt, heute Ludwigstraße 79), und auf der Südseite die Nr. 29 (heute Hermann-Liebmann-Straße 85) bis Nr. 54 (Ecke Neustädter Straße, heute Nr. 24).
Nachdem im Juli 1889 das westlich der Neustädter Straße liegende Sägewerk Bäßler & Bomnitz abgebrochen wurde (Umzug nach Borsdorf), wurden sofort die Ludwigstraße und die beiden anderen in Neustadt parallel verlaufenden Straßen (Mariannenstraße und Marktstraße [heute: Meißner Straße]) geradlinig nach Westen bis zur heutigen Rosa-Luxemburg-Straße verlängert. Ein Stadtplan aus dem Jahre 1889 (Digitalisat der Deutschen Fotothek) zeigt bereits die heutige Ausdehnung dieser Ost-West-Straßen, so dass zuvor auch die geradlinige Verlängerung in die Nachbargemeinde Volkmarsdorf erfolgt sein muss. Allerdings waren die neuen Abschnitte dieser Straßen noch unbebaut.
Von 1891 bis 1898 wohnte im Haus Ludwigstraße 46 (heute Nr. 40) Helene Wagner (1891–1962), die als Lene Voigt eine bekannte sächsische Mundartdichterin wurde.
Als Anfang der 1890er Jahre die Bebauung auf dem ehemaligen Sägewerk bzw. in Volkmarsdorf begann, musste das Schema der Hausnummern geändert werden, da die neuen Häuser durch die bisherige, umlaufende Zählung nicht erreicht wurden. Dabei entstand der heutige Zustand, der erstmals im Leipziger Adreßbuch 1893 dargestellt wird.
Von Ende 1900/Anfang 1901 bis zur Schließung 1991 befand sich das ältere Postamt Leipzig-Neuschönefeld (!) im Haus Ludwigstraße 12b / Ecke Einertstraße.
Bei der Einführung der Kommunalen Gliederung im Jahr 1992 kam der Neustädter Teil der Straße zum Ortsteil 20 Neustadt-Neuschönefeld und der Volkmarsdorfer Abschnitt zum Ortsteil 21 Volkmarsdorf.
Seit dem 17. August 1992 gehört der westlich der Hermann-Liebmann-Straße gelegene Teil der Ludwigstraße zum Sanierungsgebiet »Neustädter Markt«.