Binswanger nasceu a 13 de abril de 1881 em Kreuzlingen, na margem suíça do lago de Constança, em uma família de muitos médicos e psiquiatras: seu pai dirigiu a clínica de Kreuzlingen e um de seus tios, Otto Ludwig Binswanger (1852-1929), professor em Iena e autor de trabalhos sobre a histeria e a paralisia geral, teve a ocasião de tratar de Nietzsche. Ludwig teve uma dupla formação, médica e filosófica, em Lausanne, Heidelberg e Zurique. Terminados os seus estudos, substituiu Karl Abraham como assistente de Bleuler no Hospital Burghölzli, onde se ligou a Jung. Na época, toda a equipe do Burghölzli estava apaixonada pelas teorias psicanalíticas e, em 1907, Binswanger e Jung fizeram uma visita a Freud, que se sentiu feliz ao constatar que suas idéias começavam a implantar-se fora de Viena. Voltando a Zurique, ambos oficializaram um primeiro pequeno grupo psicanalítico, que se dissolveria no momento da dissidência de Jung, mas em 1919 Binswanger fazia parte do comitê diretor da Sociedade Suíça de Psicanálise reconstituída.
Mas, progressivamente, afastou-se da ortodoxia freudiana, atraído por sua formação filosófica para as teorias fenomenológicas de Husserl e de Heidegger, das quais tentou fazer uma síntese com a contribuição da psicanálise. Em 1917, a publicação nos Arquivos Suíços de Neurologia e Psiquiatria de um artigo "Sobre a fenomenologia" foi pouco notada, mas constituiu um prelúdio a "Über Ideenflucht", estudo fenomenológico da fuga das idéias na mania, à "Introdução à análise existencial", tentativa de reconstituição e de compreensão, pelo terapeuta, do mundo da experiência interior do doente mental e a "Formas fundamentais e conhecimentos da existência humana", publicado em 1942, vasta síntese do seu sistema de análise do "Ser-no-mundo" (o "Dasein" de Heidegger). Publicaria ainda ilustrações do seu método aplicado à psiquiatria clínica, como "O caso Suzan Urban" e "O caso Ellen West".
Apesar das divergências, sua amizade com Freud nunca se desfez, e em 1956, ano em que se aposentou do Sanatório de Kreuzlingen, no qual desde 1911 assumira a sucessão do pai, consagrou-lhe um livro de memórias: Erinnerungen an Sigmund Freud. Morreu em 1966.