Nato a Cura Carpignano (Pavia), il 10 febbraio 1925, Luigi Cattaneo si laureò con lode nel 1950 in Medicina e Chirurgia nell'Università di Pavia con una tesi che aveva preparato nell'Istituto di Anatomia umana normale dove, nello stesso anno, divenne assistente volontario e quindi via via, assistente straordinario, assistente incaricato ed infine, il 1 febbraio 1956, assistente ordinario.
In quegli anni, sotto l'autorevole guida del prof. Antonio Pensa, allora direttore del Centro Studi del sistema nervoso, si distinse per interessanti ricerche sulle connessioni nervose del bulbo olfattivo, ricerche che, per il loro valore, gli valsero nel 1964 l'ambito premio "Camillo Golgi" dell'Accademia dei Lincei. Nello stesso periodo educò alla ricerca anatomica alcuni studenti interni, tra cui Alessandro Riva.

Estese poi le sue ricerche di morfologia del sistema nervoso al cervelletto dei mammiferi, dei quali studiò i nuclei e le relative connessioni durante lo sviluppo.
Infine, aderendo ai nuovi indirizzi istochimici della ricerca, di cui fu promotore e Maestro in Pavia il prof. Moffo Vialli, raccolse interessanti osservazioni sulla zona midollare del surrene, introducendo nuove metodiche per la dimostrazione selettiva delle cellule ad adrenalina e a neadrenalina.
Per il giovane Cattaneo gli anni pavesi furono dunque anni particolarmente intensi sotto il profilo della ricerca e ciò anche perché accanto a lui lavoravano stimati docenti e intelligenti ricercatori: i professori Bruno Zanobio, Francesco Loreti, Elio Borghese, Emilio Casasco, Elio Guido Rondanelli; inoltre il compianto prof. Valerio Monesi, cui il prof. Cattaneo era legato da fraterna amicizia. Nel 1956 ottenne la libera docenza in Anatomia umana normale e quindi, sempre in Pavia, l'incarico di insegnamento di Istologia ed Embriologia generale che tenne dal 1960 al 1963. Il 1 gennaio 1963 ricevette l'incarico di insegnamento di Anatomia umana normale nella Facoltà di Medicina e Chirurgia dell'Università di Cagliari. Nello stesso anno fu vincitore del concorso a Cattedra di Anatomia umana normale per cui fu chiamato il 16 gennaio del 1964 dalla facoltà medica cagliaritana a ricoprirne il ruolo. Il periodo cagliaritano fu coronato da grandi successi personali che fecero del Cattaneo uno fra i più amati e stimati docenti nazionali e attirarono a Cagliari giovani ed entusiasti ricercatori freschi di laurea: Alessandro Ruggeri, Alessandro Riva e Renato Scandroglio.

Fu così che l'Istituto anatomico divenne un fiore all'occhiello della Facoltà medica cagliaritana anche per la raccolta delle Cere del Susini riparate personalmente dal Cattaneo e riportate all'antico splendore. Prima di lasciare Cagliari per Bologna, dove fu chiamato nel 1966-67, Luigi Cattaneo curò la preparazione della prima edizione del catalogo delle cere anatomiche cagliaritane.
Anche a Bologna il Cattaneo dispiegò ben presto la sua coinvolgente personalità e le sue inesauribili doti di docente colto, entusiasta e rigoroso. L'Istituto anatomico ricevette così un nuovo forte impulso rinnovatore sia perché vi gravitarono subito assistenti e nuovi giovani ricercatori, sia perché si provvide all'ammodernamento dei reparti didattici e di ricerca, sia infine perché realizzò un elegante Museo delle Cere di insetimabile valore storico e artistico.

In Bologna, ponendosi ad interprete del periodo storico di trasformazione dei contenuti e dei valori della morfologia, egli diede mano alla riedizione di un testo di anatomia per Medicina di proporzioni adeguate, consono appunto alle nuove esigenze degli studenti. Quest'opera, che allora portava il nome del suo maestro, il "Pensa", ed è ora il "Cattaneo", ha riscosso unanimente successo da parte di generazioni di studenti in molte università italiane, tra cui Cagliari.
Seguirono altri importanti trattati, tutti molto apprezzati per il notevole equilibrio che essi esprimono fra l'antico e il nuovo modo di fare anatomia, in un contesto culturale e lessicale di assoluto valore.
Ma per il Cattaneo una meta doveva ancora essere raggiunta. L'antico Istituto di anatomia pavese ove aveva mosso i suoi primi passi universitari ed ove avrebbe potuto condurre con serenità l'ultimo periodo della sua vita accademica. La Facoltà medica di Pavia lo chiamò unanime nel 1977, sapendo di riacquistare come già nel 1950, il docente amato e stimato, l'uomo colto e l'amico affezionato.
Morì a Pavia il 1 aprile 1992.

Nota: questa biografia è stata in gran parte tratta dal ricordo del prof. Luigi Cattaneo letto dal prof. Alessandro Ruggeri in occasione del 46 Convegno Nazionale della Società Italiana di Anatomia.