Родился он 24 августа 1928 в селе Хриповка Черниговской области. Изщ-за подпольной антисоветской деятельности в мае 1961 года Львовский областной суд приговорил Лукьяненко к расстрелу, однако через 72 суток Верховный Суд заменил расстрел 15-ю годами лишения свободы. Наказание отбывал в Мордовии. После освобождения в 1976 году Лукьяненко вошел в состав группы основателей Украинской Хельсинской группы, однако в 1977 его снова приговорили к 10 годам заключения и пяти годам ссылки. На свободу политик вышел только в 1988 году.
Уже во времена Независимости Левко Лукьяненко получил звание Героя Украины и был народным депутатом четырех созывов Верховной Рады. Кроме того, он был первым чрезвычайным и полномочным послом Украины в Канаде, а также возглавлял комиссию по вопросам помилований при президенте Викторе Ющенко. Был Лукьяненко и автором "Акта провозглашения независимости Украины" и лауреатом Национальной премии имени Тараса Шевченко 2016 года.