Quando um grupo de nobres portugueses se revoltou contra o governo de Madrid em dezembro de 1640, consta que D. Luísa terá dito: «Antes morrer reinando do que acabar servindo.» Segundo reza a lenda, esta frase convenceu o seu marido, o futuro rei D. João IV, a juntar-se à conspiração e a tornar-se o primeiro rei da dinastia de Bragança. Quer tenha ou não proferido aquela frase, D. Luísa foi sem dúvida uma força por trás do trono, uma força que perduraria até à sua regência, em 1656, após a morte de D. João IV e enquanto o seu filho D. Afonso VI não assumia o controlo do governo.

Durante os seis anos em que serviu como regente, D. Luísa conseguiu alcançar algumas vitórias na guerra com Espanha, controlou os nobres que lutavam entre si na corte e negociou um importante tratado com Carlos II de Inglaterra, com quem casou a sua filha Catarina. Embora se tenha afastado em 1662, o seu contributo nestes domínios ajudou Portugal a assegurar a sua independência para sempre.