Otrzymał także tytuł markiza de San Martín de la Vega i został wielkim kanclerzem Kastylii i członkiem Rady Państwa.
Kariera duchowna thumb|Kardynał Ludwik Maria de Borbón y Vallabriga, Goya, 1800 W przeciwieństwie do ojca Ludwik Maria nie sprzeciwiał się narzuconej roli, gdyż miał powołanie do kapłaństwa. Francisco de Lorenzana, uczony kardynał i przyjaciel jego ojca, kształcił go na swojego następcę, arcybiskupa Toledo i przyszłego kardynała. Ludwik Maria zamieszkał w pałacu arcybiskupim, gdzie nie miał osobistej służby, gdyż Lorenzana uważał, że skorzysta na wychowaniu bez luksusu. Kardynał, który częściej przebywał w Madrycie niż w Toledo, powierzył jego edukację Miguelowi de Ramón y Linacero.
Otrzymał święcenia kapłańskie 13 marca 1793 i mianowano go archidiakonem Talavery. 15 marca 1799 został arcybiskupem Sewilli, a 20 października 1800 otrzymał nominację kardynalską z tytułem kardynała Kościoła Matki Bożej na Schodach. 22 grudnia 1800 został mianowany arcybiskupem Toledo. Funkcja ta wiązała się z wysokimi dochodami, które kardynał przekazał swojej matce i siostrom. Sukcesywnie przekazywał im także swoją część spadku, do którego należały m.in. pałac w Arenas de San Pedro, Boadilla del Monte, dzieła sztuki i zbiór eksponatów historii naturalnej z kolekcji ojca.