Luj je postao kraljem Francuske 1774. godine te se od početka nije znao nositi s teškim financijskim problemima koje je naslijedio od svog djeda, kralja Luja XV.
Godine 1789. u zadnjem pokušaju rješavanja finansijske krize u Francuskoj, Luj je okupio tri francuska staleža - svećenstvo, plemstvo i građanstvo. Generalna staleška skupština nije organizirana od 1614. godine te je građanstvo uzelo stvari u svoje ruke.
Tako je započela Francuska revolucija. Dana 14. jula 1789. godine izbili su nemiri kada su Parižani napali Bastilju, državni zatvor. Vjerovali su da se unutra čuva municija.
Iako je načelno prihvatio revoluciju, Luj nije prihvatao savjete od ustavnih monarhista koji su htjeli reformirati monarhiju kako bi je na kraju i spasili. On je dopustio i spletkarenje svoje nepopularne kraljice Marije Antoanete.
Tokom oktobra 1789. godine, narod je marširao prema Versaillesu te je natjerao kraljevski par da odseli u Tuileries. A već u junu 1791. godine opozicija je postala toliko snažna da je kraljevski par morao pobjeći u Austriju.
Tokom svog puta, Marija i Luj su uhapšeni u Varennesu u Francuskoj te su vraćeni u Pariz. Luj je tada morao prihvatiti ustav iz 1791. godine nakon kojega je postao manje važan čimbenik u Francuskoj.
Osmog augusta 1792. godine par je ponovo uhapšen te prebačen u zatvor, a u novembru su pronađeni dokazi da je Luj XVI planirao proturevolucionarne aktivnosti s Austrijom i ostalim nacijama. Ubrzo je i optužen za veleizdaju.
Već u januaru sljedeće godine Luj je osuđen na smrt. Dana 21. januara Luj je ubrzanim hodom prošetao do giljotine i pogubljen. Devet mjeseci kasnije, Marija Antoaneta je također optužena za veleizdaju te je 16. oktobra završila na giljotini kao i njezin muž.
