Louis Le Vau è nato a Parigi, figlio di un mastro muratore con lo stesso nome. Nel 1639 fu un architetto di successo i cui interessi si concentrarono sullo sviluppo dell’île Saint-Louis come zona residenziale. Lì progettò case di città per un certo numero di ricchi mecenati, tra cui Sainctot, Hesselin, Gillier, Gruyn des Bordes e Jean Baptiste Lambert. L’Hôtel Lambert rivela che l’architetto è un brillante innovatore nell’adattare un piano fantasioso a un sito altamente irregolare. Ha anche progettato residenze di campagna. Prima del 1645 costruì il castello di Livry, in seguito chiamato Le Raincy (distrutto durante la Rivoluzione francese).

Nel 1654, con la sua nomina a primo architetto del re, Le Vau fu catapultato alla ribalta. Tre anni dopo ricevette da Nicolas Fouquet l’importante commissione per il castello di Vaux-le-Vicomte. L’edificio e il suo complesso di giardini superavano in splendore tutti gli altri del giorno. Il raggruppamento e i contrasti di forma all’interno delle pesanti masse dell’edificio, di dimensioni monumentali, assicurano un impressionante effetto visivo. In generale, Le Vau era più interessato a un effetto complessivo di grandiosità che ad applicare correttamente l’idioma classico ai problemi strutturali.

Particolarmente degno di nota a Vaux è il grande salone ovale centrale che si affaccia sui giardini; rappresenta il culmine di una nuova idea impiegata a Le Raincy, dove una forma simile governava la forma della sezione principale dell’edificio. Le Vau collaborò strettamente a Vaux con il pittore-decoratore Charles Le Brun e l’architetto paesaggista André Le Nôtre.

Durante il 1660 Le Vau è stato occupato in gran parte con progetti reali. Nella sua qualità di primo architetto fece aggiunte al castello di Vincennes, progettò l’ospedale di La Salpêtrière, rielaborò la facciata delle Tuileries, ricostruì la Galerie d’Apollon del Louvre, che era stata distrutta da un incendio nel 1661, e progettò ed eresse la nuova ala sud del Louvre. Eseguì anche un progetto per un’ala aggiuntiva per il Louvre di fronte a St-Germain-I’Auxerrois, ma fu respinto da Jean Baptiste Colbert; il progetto finale di questa facciata (il Colonnato) sembra essere stato uno sforzo collaborativo di Le Vau, Le Brun e Claude Perrault.

Dal 1661 fino alla sua morte Le Vau lavorò sporadicamente a Versailles. Inizialmente il suo lavoro si limitò a modificare il castello costruito da Luigi XIII nel 1624. Più tardi aggiunse il servizio agli Iwings ai lati del piazzale, e dopo il 1668 creò la sua famosa “busta”, che rivestì completamente la facciata del giardino della struttura più antica in un magnifico abito classico in scala monumentale. La grande scalinata, o Escalier des Ambassadeurs, progettata da Le Vau, fu costruita dopo la sua morte da François d’Orbay, collaboratore costante di Le Vau. La scala (distrutta nel xviii secolo) era considerata una delle più impressionanti d’Europa. Lo schema decorativo è stato progettato da Le Brun.

Uno dei contributi più duraturi di Le Vau fu il suo progetto (1660) per il Collège des Quatre Nations (oggi Institut de France) a Parigi. Eseguito dopo la sua morte da D’Orbay, è unico in Francia nel incarnare nella sua pianta e elevazione molti dei principi dell’architettura barocca romana praticati da Pietro da Cortona e Francesco Borromini. Il design riflette la costante ricerca di Le Vau per la grandezza visiva.