Louis-Marie Billé est né le 18 février 1938 à Fleury-les-Aubrais (Loiret), aîné d’une famille de sept enfants. Son père Gabriel Billé (1910-1975), militaire de carrière, est charentais, sa mère Madeleine David (1915-1990) vendéenne. En 1940, alors que le père est prisonnier, la famille s’installe chez les grands-parents agriculteurs à Fontenay-le-Comte, et c’est là qu’il fait ses études primaires et secondaires à l’institution Saint-Joseph. À l’âge de 16 ans, après son baccalauréat, il entre en 1954 au grand séminaire de Luçon (Vendée), où il a comme condisciple Jean-Charles Descubes, le futur archevêque de Rouen primat de Normandie. Le 25 mars 1962, il est ordonné prêtre du diocèse de Luçon.

 De 1954 à 1966, douze ans d’études, interrompues par un service militaire de vingt-huit mois (dont une partie en Algérie), le mènent d’abord à la faculté de théologie de l’Université catholique de l’Ouest à Angers. Il reçoit ensuite une formation spécifique en exégèse biblique, d’abord à Rome de 1963 à 1965, à l’Institut biblique pontifical, et enfin à l’École biblique de Jérusalem en 1965-1966. De 1966 à 1977, il est professeur d’Écriture Sainte au grand séminaire de Luçon d’abord, puis à La Roche-sur-Yon (Vendée). Homme de grande culture, érudit spécialiste des textes bibliques, il avait choisi comme devise une citation de Paul, 2^e Épître à Timothée (1,12) : « Je sais en qui j’ai mis ma foi ».

 Sa carrière dans la hiérarchie de l’Église catholique commence en 1980, lorsqu’il est nommé vicaire épiscopal du diocèse de Luçon. Puis, en 1984, il est nommé évêque de Laval (Mayenne), où il apprend selon sa propre formule « son métier d’évêque ». De 1991 à 1996, il préside la Commission épiscopale de la catéchèse et du catéchuménat. De 1995 à 1998, il est archevêque du diocèse « d’Aix-en-Provence et Arles ». Chevalier de la légion d’honneur par décret du 28 mars 1997. Le 10 juillet 1998, il devient archevêque de Lyon (dont il est le 131^e évêque) et primat des Gaules. Il est créé cardinal par le pape Jean-Paul II le 21 février 2001, avec le titre de « Cardinal-prêtre de Saint-Pierre-aux-Liens », puis le 22 juillet de la même année « Cardinal-prêtre de la Trinité-des-Monts ». Membre de la Conférence des évêques de France, il en est élu président en 1996, puis réélu en 1999 ; il y a été membre du Bureau d´études doctrinales, président de la Commission de l´enseignement religieux, et il a également présidé le Comité permanent pour les relations internationales. Pendant sa présidence de la Conférence des évêques, il doit affronter les grands débats qui traversent aussi bien l’Église que la société française – tels que le Pacs, les questions de bioéthique, la pédophilie, la place de l’islam en France, la laïcité, pour ne citer que ceux-là – et tous reconnaissent sa lucidité, sa hauteur de vue et son ouverture d’esprit, ses qualités de négociateur. À Lyon, il exerce comme archevêque la fonction de chancelier de l’université catholique de Lyon. Au Vatican, dans la Curie romaine, il est membre de divers dicastères du Saint-Siège : Congrégation Romaine pour les évêques, Préfecture des Affaires économiques du Saint-Siège, Commission pontificale « Ecclesia Dei », Conseil pontifical pour la Culture...

 En octobre 2001, lors de l’assemblée plénière de la Conférence à Lourdes, il démissionne de sa présidence pour cause de maladie – un cancer du colon qui va l’emporter en quelques mois. Il meurt le 12 mars 2002 à Talence (Gironde). Ses obsèques sont célébrées le 16 mars à la Primatiale Saint-Jean à Lyon. Une résidence pour prêtres âgés à La Roche-sur-Yon (Vendée) porte le nom de « Cardinal-Louis-Marie-Billé » depuis 2003.