Hij overleed in het Rosa Spier Huis in Laren waar hij woonde. Hij leed aan alzheimer, maar overleed aan kanker, aldus zijn familie.

Van Dijk produceerde sinds het begin van de jaren zestig talloze albums. Ook trad hij vaak met anderen op. Want muziek maken was het credo van pianist en organist Louis van Dijk. Of het nu klassieke muziek was of jazz. Alleen of samen met anderen, het maakte niet uit. Dat was dan ook de reden dat Van Dijk niet makkelijk in een hokje geplaatst kon worden. Hij heeft in zijn leven met een groot aantal mensen samengewerkt, onder wie Dizzy Gillespie, Gerard Cox en Mr. Pieter van Vollenhoven. Met laatstgenoemde deed hij concerten voor het Fonds Slachtofferhulp. Met Van Vollenhoven en Pim Jacobs trad hij ook vaak op onder de naam Gevleugelde Vrienden. Van Dijk gaf ook meermalen concerten samen met organist en pianist Klaas Jan Mulder.

Van Dijk trad eveneens op met zijn dochter, tv-presentatrice Selma van Dijk, die daarbij viool speelde en zong. Van Dijk was in de jaren zestig de belangrijkste inspiratiebron voor de pianist Cor Bakker. Van Dijk spoorde de jonge Bakker ook aan om naar het conservatorium te gaan om zijn muzikale talenten verder te ontwikkelen.

Van Dijk maakte talrijke albums, waarvoor hij evenzovele onderscheidingen kreeg. Hij ontving maar liefst drie Edisons, drie platina- en negentien gouden platen. In 2007 ontving hij de Gouden Harp en in 2013 kreeg hij de Gouden Eeuw Award voor zijn gehele oeuvre.

Van Dijk studeerde aan het Amsterdams Conservatorium piano en orgel. In 1964 studeerde hij cum laude af in de klassieke muziek voor solospel piano. Op klassiek gebied was zijn grootste idool ongetwijfeld Johann Sebastian Bach.

Maar al tijdens zijn studie raakte hij ook gefascineerd door jazzmuziek. Oscar Peterson en Bill Evans waren in dit genre zijn grote helden. Al in 1961 won hij het Loosdrechts Jazzconcours. Het bleek de opmaat voor een veelzijdige muzikale carrière. Vervolgens werkte Van Dijk jarenlang samen met Ramses Shaffy en Liesbeth List in het ensemble Shaffy Chantant. Ook trok hij solo het land door om in kleine kerkjes liedjes van bijvoorbeeld The Beatles op het kerkorgel te spelen.

In 2017 blijkt Van Dijk aan de ziekte van alzheimer te lijden. In september 2018 sluit hij zijn carrière af met een optreden op het Loosdrecht Jazzfestival.