Im März 1988, rund 20 Monate vor der Wende in der damaligen DDR, wurde die Partnerschaft mit Dessau, der Stadt an Elbe und Mulde in Sachsen-Anhalt, besiegelt. Es war Ludwigshafens fünfte Städtepartnerschaft.

Die Begründung dieser Partnerschaft lag in dem Wunsch, die innerdeutsche Grenze durch die Förderung von menschlichen Begegnungen zu überwinden. Letztere kamen aber erst nach dem Fall der Mauer im November 1989 so richtig in Schwung. Seitdem gibt es Schulklassen- und Vereinsbegegnungen und viele private Kontakte. Auch beim Umbau der Dessauer Stadtverwaltung bewährte sich die Partnerschaft: Ludwigshafen leistete umfangreiche Verwaltungshilfe durch Entsendung von kompetenten Mitarbeitern und durch das Angebot von Hospitationen in Ludwigshafen.

Am 1. Juli 2007 entstand aus den bisher selbständigen Städten Dessau und Roßlau die neue kreisfreie Doppelstadt Dessau-Roßlau. Am 20. Juni 2008, anlässlich des 20-jährigen Bestehens der Städtepartnerschaft, wurde ein neuer Partnerschaftsvertrag unterzeichnet, der diese Fusion berücksichtigt sowie die intensiven Beziehungen auf den wirtschaftlichen Bereich ausdehnt. An die Straßenschilder wurden Zusatzschilder angebracht, die auf die neue Doppelstadt hinweisen.