Segundo hijo varón de Luis XVI de Francia y de María Antonieta de Austria, nació el 27 de marzo de 1785.

Era el legítimo heredero al trono (de hecho nunca reinó), después de la muerte de su hermano Luis José el 4 de junio de 1789. El 13 de agosto de 1792 el Delfín Louis Charles fue transportado por los revolucionarios junto a su familia a la prisión del Temple, en el castillo de Les Tuileries. El 21 de enero de 1793 Luis XVI fue decapitado y el niño, convertido en Rey "por derecho", fue dejado al cuidado de la familia materna. Allí vivió hasta el año 1793, cuando fue separado para ser confiado, por órdenes del Comité de Sanidad pública, a una pareja de sans-culotte, los Simon, que le operaron un verdadero "lavado cerebral".

Antoine Simon, nacido en Troyes en 1736, tenía su taller de remiendos de zapatos en la Rue des Cordeliers; importante miembro de la Commune; era un hombre sobre la cincuentena, de contextura gruesa y ya casi completamente sordo. Su esposa Marie-Jeanne, una mujer de la limpieza, no era más refinada que él, pero tenía una cierta práctica como enfermera

El 5 de Enero de 1794 Antoine Simon dejó su cargo de guardián y comenzó para Luis XVII el período llamado del "enmuramiento". Dejado solo por seis meses en una habitación húmeda y cerrada al exterior, el estado físico y psíquico del niño se agravó irremediablemente.

Barras, aquel que hizo caer a Robespierre, promulgó una acta para verificar la identidad de los "prisioneros" del Temple.

Encarcelados sólo estaban Luis XVII, en el segundo piso, y su hermana, en el tercero. Barras ordenó que las condiciones de detención del niño fuesen mejoradas, pero ya estaba demasiado deteriorado para que pudiese sobrevivir. Murió el 8 de junio de 1795; la noticia fue indicada por un acta oficial, redactada en París el 12 de junio de 1795, la que estableció como causa de muerte a la tuberculosis. Fue enterrado en la fosa común del cementerio de Sainte Marguerite en París.

La ausencia del cuerpo de Luis XVII ha alimentado una serie de leyendas según las cuales fue hecho desaparecer por los revolucionarios, por orden de Robespierre quien lo consideraba una figura demasiado embarazosa, o que consiguió escapar y fue sustituido, al interior de la cárcel, por un coetáneo para que tomase su lugar. 

El 19 de abril de 2000 la ciencia genética finalmente desveló el misterio:

Después de la muerte del Delfín, Pelletan fue encargado de efectuar la autopsia; se desconoce la técnica exacta, en aquel momento el doctor secretamente se llevó el corazón del muchacho y lo guardó en una urna de vidrio llena de alcohol que puso en su propia biblioteca. Robada por un estudiante de medicina el corazón fue nuevamente robado, en 1830, al Arzobispado de París. Fue restituido, a continuación, a la familia de Orleáns, para luego pasar a las manos de los Borbones españoles. El Duque de Beauffremont, líder de los legitimistas, la tuvo en su posesión en 1975 y difícilmente se dejó convencer para dar su autorización a fin de que el corazón dejase provisionalmente la cripta de la Basílica de Saint-Denis, donde estaba celosamente custodiada, para ser examinado por los especialistas en genética por dos laboratorios europeos independientes, en Bélgica y en Alemania.

Confrontando el DNA mitocondrial extraído de los tejidos del corazón momificado con mechones de cabellos de la madre, de dos de sus hermanas y de dos de sus parientes aún vivos, resulta claro que las secuencias genéticas son idénticas.