لوئیس لیتهلد در 16 نوامبر 1924 در سانفرانسیسکو متولد شد. دوره‌های کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری خود را در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی سپری کرد. سپس وارد حیطه تدریس ریاضیات شد و سال‌ها در دانشگاه‌های کالج فینیکس آریزونا (دارای بورس تحصیلی ریاضی به نام او است)، دانشگاه ایالتی کالیفرنیا، لس آنجلس، دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، دانشگاه پپردین و دانشگاه آزاد بریتانیا به تدریس پرداخت.
لوئیس لیتهلد در سال 1968 کتاب حساب دیفرانسیل و انتگرال را منتشر ساخت، یکی از پرفروش‌ترین کتاب‌های این حوزه که روش آموزش حساب دیفرانسیل و انتگرال را متحول ساخت و از آن زمان تا به حال همچنان به‌طور گسترده در دبیرستان‌ها و دانشگاه‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد.
لوئیس لیتهلد در سن 72 سالگی، پس از بازنشستگی نیز دست از تلاش در این حوزه برنداشت و شروع به تدریس حساب دیفرانسیل و انتگرال و تمرین دوره حساب‌های AP (Advanced Placement Calculus) در دبیرستان مالیبو کالیفرنیا کرد و به موفقیت‌های قابل‌توجهی دست یافت. به همین سبب از او به عنوان «افسانه‌ای در محافل حساب و کتاب AP» یاد می‌شود.
روش‌های تدریس لیتهلد به دلیل سرزندگی مورد ستایش قرار داشت و عشق او به این موضوع کاملاً شناخته شده بود. لوئیس لیتهلد همچنین کارگاه‌هایی را برای تدریس حساب دیفرانسیل و انتگرال به معلمان برگزار می‌کرد. یکی از افرادی که تحت‌تأثیر او قرار گرفت، جیمی اسکالانته، معلم ریاضی دانش‌آموزان اقلیت در دبیرستان گارفیلد بود. موفقیت متعاقب اسکالانته به‌عنوان یک معلم در فیلمی تحت عنوان «بایستید و تحویل دهید» ساخت 1988 به تصویر کشیده شده است. لوئیس لیتهلد سرانجام در 29 آوریل 2005 در لس آنجلس، به مرگ طبیعی درگذشت.