New York Manhattan részében született. Édesapja, Eddie Meyer híres kerékpár versenyző volt. A család 1896-ban vándorolt ki az USA-ba. Testvére Eddie Meyer Jr. pedig a Southern Califonia-i pályákon versenyzett.

Louis első versenyét 1924-ben a Legion Ascot Spedway-en futotta.
1926-ban a Miller csapat szerződtette a novemberi Charlotte-i versenyre. A 10. helyen intették le.
1927-ben ismét a Miller csapattal kezdi az évet. Culver City-ben nem tudja kvalifikálni magát, majd az Indianapolis 500-on is csak mint tartalék versenyző kap szerepet, 52 kört teljesített. Majd a Rockingham-i versenyen már Duesenberg autóban ül, de az autóból elment az olajnyomás, így kiesett a versenyből.
1928-as szezont az Indy 500-al kezdi a Miller csapatnál. Élete első Indianapolis-i versenyét, ahol már verenyzőként indul, meg is nyeri, szoros 1 mp-en belüli előnnyel. A szezon további részében is a Miller csapatot erősíti. Az Altoona-i versenyt megnyeri, és szerez még egy 2. helyet(Rockingham2). A bajnokságot első teljes szezonos évében rögtön meg is nyeri.
1929-ben tovább szárnyal. Az év öt versenyéből kettőt nyer, Altoona 1 és Altoona 2. Indianapolis-ban és a Detroit-i oválon is a 2. helyen fut be. Ezekkel az eredményekkel ismét elhódítja a bajnoki címet.
1930-ba csak három versenyen vesz részt. Az Indy500-at a 2. helyről kezdi, a versenyt pedig a 4. helyen zárta. Az Altoona-i versenyt eső miatt a 81. körben leintették, ekkor a 8. helyen állt. A kevés versenynek köszönhetően csak a 7. helyen végez.
A '30-as években már nem teljes résztvevője a bajnoki évadoknak.
1931-ben kevés sikert könyvelhet el. Egyedül a Detroit-i versenyen tud nyerni. Indianapolis-ban műszaki hiba hátráltatta.
1932-es szezonban nem tud eredményt felmutatni.
1933-ban megnyeri a második Indy500-as versenyét ismét egy Miller versenygéppel. Ezenkívül még Detroit-ban indul csak, itt a 10. helyen intik le. Ez a két pontszerzés elég ahhoz, hogy megnyerje 3. bajnoki címet.
1934 ismét csalódást keltő szezon a számára.
1935-ös évad hat versenyéből négyen indul. Altoona-ban ismét győzni tud. Indianapolis-ban a 12. helyen végez. St. Pauli-ban 6., míg a Syracuse-i versenyen a 8. helyen végzett. A bajnokságot a 8. helyen zárta.
1936 egy rövid szezon volt, csupán négy versenyből állt. Három versenyen állt rajthoz, Stevens-Miller autóval. Megszerzi 3. Indianapolis 500-as győzelmét is. A Goshen-i oválon olajnyomás hiba miatt a 13. helyen végzett. Westbury-ben pedig már a szabadedzésen összetörte az autóját, így nem tudott indulni. A szezont a 2 helyen zárta. A következő három évben már csak Indianapolis-ban áll rajthoz. A legjobb eredménye egy 2. hely volt, 1937-ben.
1939-ben szögre akasztja a sisakját.
Louis Meyer volt az első versenyző, aki háromszor tudta elhódítani a Borg-Warner trófeát.
Az 1960-as évek végéig a Ford Indianapolis-i motorprogramját vezette. Ezenkívül még a 90-es évekig részt vett történelmi fesztiválokon is.
1993-ban beválasztották az American Hall of Fame Historic osztályába.
1995-ben hunyt el Searchlight-i otthonában.

Bajnok: 1928, 1929, 1933
Indianapolis 500 győzelem: 1928, 1933, 1936

Rajtok: 33
Győzelmek: 8
Pole: -

Címei: 1993, American Hall of Fame Historic