Troche est un cycliste sur route. En 1959, en tant que membre de l'équipe nationale d’Allemagne, il remporte une étape du Tour de Tunisie. Lors du Tour de Cologne, il termine troisième derrière le vainqueur, Heiner Hofmann, et gagne le Prix de la Ville d'Aix-la-Chapelle. En 1960, il s’adjuge le Tour de Düren.
En 1961, il devient professionnel au sein de l'équipe cycliste Ruberg. Il se classe troisième du championnat d'Allemagne sur route, derrière Hennes Junkermann et Dieter Puschel. Ludwig Troche participe au Tour de France 1961, qu’il abandonne lors de la 6e étape. Il prend part au Tour d'Allemagne en 1961 et 1962.
Après la saison 1962, il redevient amateur. En 1966, il se classe troisième du Tour de Berlin.
