Ludovico III Gonzaga (15. kesäkuuta 1414 – 12. kesäkuuta 1478)[1] oli renessanssiajan italialainen hallitsija. Hän toimi Mantovan markiisina vuodesta 1444 alkaen. Hän oli Gianfrancesco I Gonzagan poika ja seuraaja. Isänsä tavoin hän oli myös kondottieeri. Hän oli merkittävä kuvataiteen, arkkitehtuurin ja musiikin mesenaatti.
Ludovico III Gonzagalla oli vaimonsa Barbaran kanssa 14 lasta. Parin ensimmäinen aikuiseksi elänyt lapsi Federico I Gonzaga seurasi Ludovicoa Mantovan markiisina.