Casimir III van Polen stierf op 5 november 1370. Louis arriveerde na de begrafenis van zijn oom en gaf opdracht tot de oprichting van een prachtig gotisch marmeren monument voor de overleden koning.Hij werd op 17 november in de kathedraal van Krakau tot koning van Polen gekroond.Casimir III had zijn patrimonium - inclusief de hertogdommen Sieradz, Łęczyca en Dobrzyń - nagelaten aan zijn kleinzoon, Casimir IV, hertog van Pommeren.De Poolse prelaten en heren waren echter tegen het uiteenvallen van Polen en het testament van Casimir III werd nietig verklaard.Louis bezocht Gniezno en maakte zijn Poolse moeder, Elizabeth, regentes voordat hij in december terugkeerde naar Hongarije.De twee overlevende dochters van zijn oom (Anna en Jadwiga) vergezelden hem, en de Poolse kroonjuwelen werden overgebracht naar Buda, wat ontevredenheid veroorzaakte onder de nieuwe onderdanen van Louis.De vrouw van Lodewijk beviel in 1370, zeventien jaar na hun huwelijk, van een dochter, Catherine;een tweede dochter, Mary, werd geboren in 1371. Daarna deed Louis verschillende pogingen om het recht van zijn dochters om hem op te volgen veilig te stellen.