Ο Λουκάς Τσούκαλης γεννήθηκε στην Αθήνα. Σπούδασε οικονομικά και διεθνείς σχέσεις στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, το Κολλέγιο της Ευρώπης στη Μπρυζ και το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης όπου πήρε το διδακτορικό του και δίδαξε πολλά χρόνια. Επέστρεψε στην Ελλάδα ως καθηγητής Ευρωπαϊκής Οργάνωσης και στη συνέχεια εξελέγη καθηγητής και πρώτος κάτοχος της έδρας Ελευθέριος Βενιζέλος στο Ευρωπαϊκό Ινστιτούτο του London School of Economics. Υπήρξε επισκέπτης καθηγητής στο European University institute στη Φλωρεντία, στο King’s College στο Λονδίνο και στο Kennedy School, Harvard University. Υπήρξε ειδικός σύμβουλος πρώην προέδρων της Ευρωπαϊκής Επιτροπής και του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου.

Σήμερα είναι καθηγητής στο Paris School of International Affairs, Sciences Po, ομότιμος καθηγητής στο Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Είναι επίσης πρόεδρος ΔΣ στο Ελληνικό Ίδρυμα Ευρωπαϊκής και Εξωτερικής Πολιτικής (ΕΛΙΑΜΕΠ).

Συγγραφέας πολλών άρθρων και βιβλίων που μεταφράστηκαν σε διάφορες γλώσσες. Το 2021, το Oxford University Press εξέδωσε τόμο προς τιμήν του με κείμενα από κορυφαίους πανεπιστημιακούς και πολιτικούς από όλη την Ευρώπη. Το πιο πρόσφατο βιβλίο του Europe’s Coming of Age κυκλοφόρησε από το Polity Press το 2023 (Η Ενηλικίωση της Ευρώπης, Αλεξάνδρεια, 2023).

Έχει τιμηθεί από διάφορες χώρες και με πολλές επιστημονικές διακρίσεις.