Ο Λουκάς Τσούκαλης γεννήθηκε στην Αθήνα. Σπούδασε οικονομικά και διεθνείς σχέσεις στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, το Κολλέγιο της Ευρώπης στην Μπρυζ και το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης όπου πήρε το διδακτορικό του και δίδαξε πολλά χρόνια. Εξελέγη Καθηγητής Ευρωπαϊκής Οργάνωσης στο Πανεπιστήμιο Αθηνών το 1990 και το 1998 Καθηγητής στο European Institute του London School of Economics ως πρώτος κάτοχος της έδρας Ελευθέριος Βενιζέλος. Διετέλεσε επίσης διευθυντής του Οικονομικού Τμήματος στο Κολλέγιο της Ευρώπης και επισκέπτης καθηγητής περισσότερο από είκοσι χρόνια. Επισκέπτης καθηγητής στο Johns Hopkins University, Washington DC, European University Institute Florence, King’s College London και Harvard University Kennedy School.  Υπήρξε σύμβουλος πρώην προέδρων της Ευρωπαϊκής Επιτροπής και του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου.

Από Καθηγητής στη Σχολή Διεθνών Υποθέσεων του Παρισιού (Sciences Po) και Ομότιμος Καθηγητής του Πανεπιστημίου Αθηνών. Είναι επίσης Πρόεδρος ΔΣ του Ελληνικού Ιδρύματος Ευρωπαϊκής και Εξωτερικής Πολιτικής (ΕΛΙΑΜΕΠ).

Συγγραφέας πολλών βιβλίων από τις εκδόσεις του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης που μεταφράστηκαν σε πολλές γλώσσες. Το 2021 εκδόθηκε από το Oxford University Press ένας συλλογικός Τόμος προς τιμήν του, με τίτλο Europe’s Transformations – Essays in Honour of Loukas Tsoukalis με τη συμμετοχή υψηλών προσωπικοτήτων τόσο από τον ευρωπαϊκό ακαδημαϊκό χώρο, όσο και από την πολιτική. Ο Τόμος αυτός κυκλοφόρησε και στα ελληνικά. Το νέο του βιβλίο Europe’s Coming of Age κυκλοφόρησε από το Polity Press τον Οκτώβριο 2022 και στη συνέχεια στα ελληνικά και σε άλλες γλώσσες.

Έχει τιμηθεί με το παράσημο του Ταξιάρχη του Τάγματος του Φοίνικος από τον Πρόεδρο της Ελληνικής Δημοκρατίας, τη Λεγεώνα της Τιμής από τον Πρόεδρο της Γαλλικής Δημοκρατίας για την προσφορά του στην ευρωπαϊκή ενοποίηση, το Μεγαλόσταυρο του Τάγματος της Πολιτικής Αξίας από το Βασιλιά της Ισπανίας, το Παράσημο του Τάγματος του Ανατέλλοντος Ηλίου από την κυβέρνηση της Ιαπωνίας, καθώς επίσης και με πολλές επιστημονικές διακρίσεις, συμπεριλαμβανομένου και του Βραβείου συνολικής προσφοράς στις Ευρωπαϊκές Σπουδές από την Ακαδημαϊκή Ένωση Σύγχρονων Ευρωπαϊκών Σπουδών.