Il est le fils du docteur Enrico, François, Alexandre, dit Henri Conneau, grand ami de Napoléon III, qui avait aidé le futur souverain à s'évader de sa prison de Ham et devint le 1er médecin de l'empereur et de l'impératrice.
Louis Conneau, dont tous les prénoms sont inspirés de la famille Bonaparte (ce sont ceux des frères de l'Empereur et celui d'Eugène de Beauharnais) est né et fut élevé au Palais des Tuileries avec le Prince impérial, plus jeune que lui de deux mois seulement, et resta jusqu'à la fin son compagnon[2] et son ami le plus intime. Il le suivit même à l'Académie royale militaire de Woolwich, où il fut admis, en 1873, comme cadet au titre étranger. Mais l'année d'après, il entrait à Saint-Cyr dans la « Grande promotion » (1874/1876), et en sortait, en 1876, sous-lieutenant au 23e Dragons. Deux amis, un unique serment, en vieux français provençal : Passavant le meillor[pas clair].
Louis Conneau épouse le , Adèle Marguerite Fourrier, dont il a trois enfants.
En octobre, il était mis à la tête du 1er corps de cavalerie jusqu'en 1917, qui prenait part aux opérations de Sarrebourg, puis, la retraite terminée et l'offensive reprise, jouait dans la bataille un rôle très important, qui se continuait par un appui vigoureux donné à la Ve armée dans les affaires de Berry-au-Bac, Pontavert et Sissonne ( – ). Le 6 mars 1917 il écrit au général Georges Demange : « Ma tête demandée par les Jeunes Turcs est enfin tombée sous le couperet national. », faisant allusion aux dissensions au sein du Comité Technique d’état-major.
Vint alors la Course à la mer, où, à deux reprises, le général Louis Conneau eut sous ses ordres une masse énorme formée par l'ensemble des 1er et 2e corps des cavaleries française et britannique. Jamais pareil rassemblement d'escadrons n'avait opéré sous un même chef.
Au cours de la guerre de tranchées, le corps Conneau changea assez souvent de destination, prêtant son concours, tantôt à une armée, tantôt à une autre, ou opérant pour son compte avec des divisions d'infanterie qui lui étaient adjointes. Passé au cadre de réserve par limite d'âge en 1918, le général Conneau commanda, à Châlons-sur-Marne, la 6e région au plus fort des bombardements allemands.
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