Louis Le Vau syntyi Pariisissa samannimisen muurarimestarin pojaksi. Vuoteen 1639 mennessä hän oli menestynyt arkkitehti, jonka kiinnostuksen kohteena oli île Saint-Louisin kehittäminen asuinalueeksi. Siellä hän suunnitteli kaupunkitaloja useille varakkaille mesenaateille, kuten Sainctotille, Hesselinille, Gillierille, Gruyn des Bordesille ja Jean Baptiste Lambertille. Hôtel Lambert paljastaa arkkitehdin nerokkaaksi innovoijaksi, joka sovittaa mielikuvituksellisen suunnitelman hyvin epäsäännölliseen kohteeseen. Hän suunnitteli myös maalaisasuntoja. Ennen vuotta 1645 hän rakennutti Livryn Châteaun, joka myöhemmin nimettiin Le Raincyksi (tuhoutui Ranskan vallankumouksessa).

vuonna 1654, kun hänet nimitettiin kuninkaan ensimmäiseksi arkkitehdiksi, Le Vau nostettiin parrasvaloihin. Kolme vuotta myöhemmin hän sai Nicolas Fouquet ’ lta tärkeän komission Vaux-le-Vicomten châteaulle. Rakennus ja sen puutarhakompleksi loistavat kirkkaasti kaikkien muiden päivien aikana. Rakennuksen painavien massojen ryhmittely ja muodon kontrastit, jotka ovat monumentaalisia, takaavat vaikuttavan visuaalisen efektin. Yleensä Le Vau oli kiinnostuneempi grandiositeetin kokonaisvaikutuksesta kuin klassisen idiomin asianmukaisesta soveltamisesta rakenteellisiin ongelmiin.

Vauxissa erityisen huomionarvoinen on puutarhojen edessä oleva suuri soikea keskussalonki; se edustaa Le Raincyssa käytetyn uuden idean huipentumaa, jossa samantapainen muoto hallitsi rakennuksen pääosan muotoa. Le Vau teki Vauxissa tiivistä yhteistyötä taidemaalari-sisustaja Charles Le Brunin ja maisema-arkkitehti André Le Nôtren kanssa.

1660-luvulla Le Vau valloitettiin pitkälti kuninkaallisilla hankkeilla. Ensimmäisenä arkkitehtina hän teki lisäyksiä Vincennesin châteauhun, suunnitteli la Salpêtrièren sairaalan, uudisti Tuileries ’n julkisivun, rakensi uudelleen Louvren Galerie d’ Apollonin, joka oli tuhoutunut tulipalossa vuonna 1661, sekä suunnitteli ja pystytti Louvren uuden eteläsiiven. Hän toteutti myös suunnitelman Lisäsiivestä St-Germain-I ’Auxerrois’ n vastaiseen Louvreen, mutta Jean Baptiste Colbert hylkäsi suunnitelman; Julkisivun lopullinen suunnitelma (pylväikkö) näyttää olleen Le Vau, Le Brun ja Claude Perrault ’ n yhteistyöprojekti.

vuodesta 1661 kuolemaansa saakka Le Vau työskenteli satunnaisesti Versailles ’ ssa. Aluksi hänen työnsä rajoittui Ludvig XIII: n vuonna 1624 rakennuttaman Châteaun muuttamiseen. Myöhemmin hän lisäsi palvelun iwings sivuilla forecourt, ja sen jälkeen 1668 hän loi kuuluisan ”kirjekuori”, joka täysin verhottu puutarha julkisivu vanhemman rakenteen upea, monumentaalisesti skaalattu klassinen mekko. Le Vau ’n suunnitteleman grand portaikon eli Escalier des Ambassadeursin rakennutti hänen kuolemansa jälkeen François d’ Orbay, Le Vau ’ n jatkuva yhteistyökumppani. Portaikkoa (tuhoutui 1700-luvulla) pidettiin yhtenä Euroopan vaikuttavimmista. Koristelun suunnitteli Le Brun.

yksi Le Vau ’ n kestävimmistä panoksista oli hänen suunnittelemansa (1660-luvulla) Collège des Quatre Nations (nykyään Institut de France) Pariisissa. D ’ Orbay toteutti sen hänen kuolemansa jälkeen, ja se on ainutlaatuinen Ranskalle siinä, että se sisällytti suunnitelmaansa ja korotukseensa monia roomalaisen barokkiarkkitehtuurin periaatteita, joita Pietro da Cortona ja Francesco Borromini harjoittivat. Muotoilu kuvastaa Le Vau: n jatkuvaa pyrkimystä visuaaliseen suuruuteen.