Fils aîné de Lothaire 1er et de Ermengarde de Tours, petit fils de Louis le Pieux, il fut associé au trône en 850.
Après la mort de son frère Charles, il récupère une partie de son domaine, et devient aussi roi de Provence et de Bourgogne [1]. Il épousa Engelberge d’Alsace le 5 octobre 851 ou 852
En 863, le pape Nicolas 1er déposa le patriarche Photios, qui riposta en décrétant la rupture avec Rome et exhorta dans une encyclique le roi Louis II à déposer le pape.
Il ne régna guère que sur l’Italie, où il lutta avec succès contre les Sarrasins [2], auxquels il prit Bari [3] en 871.
Le domaine de Lothaire II fut partagé entre leurs oncles Louis le Germanique et Charles le Chauve lors du Traité de Meerssen de 870 [4]. Malgré ses protestations et le soutien du pape Adrien II, il ne peut pas récupérer l’héritage de son frère.
Il meurt en 875 ne laissant qu’une fille, il eut pour successeur au trône impérial son oncle Charles le Chauve.