Casimir III de Pologne a exhorté Louis à intervenir dans sa guerre avec les Lituaniens qui avaient occupé Brest, Volodymyr-Volynskyi et d'autres villes importantes de Halych et Lodomeria les années précédentes.Les deux monarques ont convenu que Halych et Lodomeria seraient intégrés au Royaume de Hongrie après la mort de Casimir.Louis mena son armée à Cracovie en juin 1351. Parce que Casimir tomba malade, Louis devint le seul commandant de l'armée polonaise et hongroise unie.Il envahit les terres du prince lituanien, Kęstutis, en juillet.Kęstutis a apparemment accepté la suzeraineté de Louis le 15 août et a accepté d'être baptisé, avec ses frères, à Buda.Cependant, Kęstutis n'a rien fait pour tenir ses promesses après le retrait des troupes polonaises et hongroises.Dans une tentative de capturer Kęstutis, Louis est revenu, mais il n'a pas pu vaincre les Lituaniens, qui ont même tué l'un de ses alliés, Boleslaus III de Płock, au combat.Louis est retourné à Buda avant le 13 septembreCasimir III assiège Belz et Louis rejoint son oncle en mars 1352. Lors du siège, qui se termine sans la reddition du fort, Louis est grièvement blessé à la tête.Algirdas, grand-duc de Lituanie, a engagé des mercenaires tatars qui ont fait irruption en Podolie, Louis est retourné en Hongrie parce qu'il craignait une invasion tatare de la Transylvanie.Le pape Clément a proclamé une croisade contre les Lituaniens et les Tatars en mai, autorisant Louis à percevoir une dîme sur les revenus de l'Église au cours des quatre prochaines années.