Происходил из магнатского рода Баттьяни. Поступил на военную службу, однако уже в 1827 году уволился, чтобы защитить диссертацию по праву в Загребском университете и лично заняться управлением своих поместий. Через несколько лет избран в Верхнюю палату Венгерского парламента и начал участвовать в деятельности национально ориентированных кругов, стремившихся к отделению Венгрии от Габсбургской монархии.
7 апреля 1848 года император Фердинанд I назначил его первым премьер-министром парламентского правительства Венгрии.
Баттьяни оказался способным лидером, однако был вынужден выбирать между лояльностью монарху и сторонниками независимости Венгрии. Баттьяни встал на сторону сторонников независимости и стал одним из лидеров революции. Ранен в сражении, взят в плен. Пытался совершить самоубийство, но выжил и на следующий день был расстрелян по обвинению в государственной измене. Похоронен на будапештском кладбище Керепеши.
Был одним из трёх венгерских патриотов, которым Ференц Лист посвятил своё известное произведение для пианино «Траурный марш» (Fun?railles) с подзаголовком «Октябрь 1849».
В его честь названа площадь в Буде напротив здания парламента на берегу Дуная. В 2002 году в Венгрии открыт Юридический колледж им. Лайоша Баттьяни.
В советской литературе о Венгерском восстании 1848—1849 годов роль Баттьяни, занимавшего либерально-реформаторские позиции, принижалась по сравнению с более радикальными деятелями Кошутом и Петёфи.