Bij het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog schreef Prins Lodewijk een brief aan de Franse premier, Édouard Daladier, waarin hij aanbood om in het Franse leger te dienen. Zijn aanbod werd afgewezen en dus nam hij de nom de guerre van “Louis Blanchard” aan en sloot zich aan bij het Franse Vreemdelingenlegioen, waar hij in Noord-Afrika in actie kwam voordat hij in 1941 werd gedemobiliseerd, na de Tweede Wapenstilstand in Compiègne. Hij sloot zich vervolgens aan bij het Franse verzet en werd gearresteerd door de Duitsers nadat hij had geprobeerd de Pyreneeën over te steken op weg naar Londen om zich bij de leider van de Vrije Fransen, Charles de Gaulle, aan te sluiten. Na zijn arrestatie bracht hij tijd door in verschillende gevangenissen, waaronder Fresnes. Na zijn vrijlating sloot hij zich aan bij de Franse verzetsgroep Organisation de Résistance dans l’Armee onder de naam “Louis Monnier”. Een ander lid van de Karel Martel Brigade waartoe hij behoorde was zijn neef Joachim, Prins Murat, die in juli 1944 werd gedood. Prins Lodewijk zelf ontsnapte ternauwernood aan de dood een maand later, toen hij op 28 augustus ernstig gewond raakte als onderdeel van een patrouille van zeven man die werd aangevallen; hij was de enige overlevende. Na zijn herstel sloot hij zich aan bij de Alpine Division en werd later gedecoreerd voor zijn dapperheid. Nadat zijn neef in de tweede graad, Jerome Napoleon Charles Bonaparte, in 1945 in Amerika stierf, werd hij het enige nog levende mannelijke lid van de Bonaparte-linie.
Na de oorlog woonde hij in Zwitserland en onregelmatig in Parijs, tot 1950, toen de wet op de verbanning van de leiders van de voormalige Franse dynastieën werd ingetrokken.