Le L. est la plus grande vallée latérale du Valais sur la rive droite du Rhône et, avec Loèche-les-Bains, la seule qui soit habitée sur ce versant. Elle s'étend sur une longueur de 27 km, depuis la Lötschenlücke (3178 m) jusqu'au débouché de la rivière Lonza dans la vallée du Rhône près de Steg/Gampel (630 m). Dans la partie supérieure de la vallée, l'adret comprend des champs cultivés, des alpages et des hameaux des quatre communes (Ferden, Kippel, Wiler et Blatten), entre 1370 et 1700 m d'altitude; l'ubac est couvert de forêts, de pâturages et d'alpages à moutons. Le tiers inférieur de la vallée forme une gorge abrupte avec quelques rares hameaux (Fiischtrtellä, Goppenstein, Mittal). Au Moyen Age Vallis Lyche (1233), Lyech ou Vallis Illiaca/Illiacensis superior (Vallis Illiaca/Illiacensis inferior désignant le val d'Illiez). 783 hab. en 1798, 763 en 1850, 999 en 1900, 1411 en 1950, 1423 en 2000.
Le passage par le col du Lötschen (liaison nord-sud) dès l'époque préhistorique et l'occupation de la vallée au plus tard à l'époque romaine sont attestés par des découvertes archéologiques (arcs du Bronze ancien, épée de l'âge du Fer trouvée au-dessus de Kippel, tombes à incinération gallo-romaines à Kippel). Aux XIIIe et XIVe s., la vallée dépendait des barons de la Tour (dont le château se trouvait à Niedergesteln, à l'est du débouché de la vallée), qui établirent des colons du L. dans leurs possessions de l'Oberland bernois. Le déclin de la famille fit passer la châtellenie de Niedergesteln, y compris le L., sous la suzeraineté des cinq dizains du Haut-Valais (Conches, Brigue, Viège, Rarogne, Loèche). Les habitants de la vallée s'affranchirent progressivement de la dîme (1527-1786) et de toute juridiction (1790). Jusqu'en 1899, le L. forma une paroisse dont le centre était Kippel. Depuis que Gerold de la Tour, en 1233, a offert le droit de patronage sur l'église du L. à l'abbaye d'Abondance (Savoie), le curé de Kippel porte le titre de prieur. Blatten s'est détaché de la paroisse en 1899; Ferden et Wiler ont été érigés en paroisses en 1956.
En 1849, la société anglaise qui exploitait alors les mines de plomb argentifère de Goppenstein fit aménager une route carrossable de Steg à Goppenstein. La première ascension du Bietschhorn par Leslie Stephen en 1859 fut suivie de la construction du premier hôtel dans la vallée (1866-1868). Dès le début du XXe s., les travaux des ethnographes, puis dès 1920 l'activité du peintre Albert Nyfeler et du curé Johann Siegen ont fait du L. l'archétype de la vallée des Alpes suisses. Les traditions populaires de l'Osterspende (offrande de Pâques), des Herrgottsgrenadiere (grenadiers du Bon Dieu ) et des Tschäggätä (masques de carnaval en bois) ont passé dans le répertoire de la défense spirituelle et notablement contribué au succès touristique du L. En 1913, l'ouverture du tunnel du Lötschberg a raccordé la vallée au réseau ferré international. La route carrossable fut prolongée jusqu'à Kippel en 1918-1920. L'agriculture de montagne traditionnelle (seigle, orge, pomme de terre, élevage, petites cultures maraîchères) s'est maintenue jusqu'au lendemain de la Deuxième Guerre mondiale, mais la prolongation de la route carrossable jusqu'à Blatten en 1954 l'a fait disparaître en une génération. La vallée tirait des revenus de l'exploitation d'une mine de charbon près de Ferden (ouverte dans le cadre de l'économie de guerre, 1940-1948), du tricotage à domicile (dans les années 1950 et 1960), de la vente de masques sculptés et du tourisme (ski et randonnée). Les gens de la vallée trouvèrent du travail chez Alusuisse, fondé en 1962 à Steg, qui compta à certaines périodes plus d'une centaine d'employés issus du L. La mise en service du téléphérique Wiler-Lauchernalp (1972) et l'agrandissement du domaine skiable ont favorisé la croissance du tourisme (150 000 à 200 000 nuitées par an).