Луис принял участие только в марафонском забеге, который впервые проходил на международных соревнованиях. Забег начинался в городе Марафон и заканчивался в Афинах на Мраморном стадионе. Дистанция была 40 километров, а не 42,195 км, как сейчас.
10 апреля Луис стартовал в том забеге. Сначала он не был лидером гонки. Однако после некоторого времени, лидеры стали сходить с дистанции. Постепенно, Луис стал догонять соперников и за несколько километров до финиша возглавил забег. Луис финишировал с результатом 2 часа 58 мин и 50 сек.
Выиграв эту гонку, которая ведёт свою историю со времён Древней Греции, Луис стал национальным греческим героем. Это была последняя легкоатлетическая дисциплина игр, и к тому моменту, греческие спортсмены ни разу не выигрывали в этом виде спорта. При награждении победителей, Мишель Бреаль, впервые предложивший провести такую гонку, вручил Луису, помимо медали и оливковой ветки, ещё и кубок.
Олимпийский рекорд Луиса в марафоне был побит только спустя 12 лет американцем Джонни Хейзом на Олимпиаде 1908 года в Лондоне. Луис умер в своём родном городе Марусси от инфаркта.