Urodzony we Lwowie, tamże spędził młodość. W 1902 r. uzyskał stopień doktora pisząc prace pod kierunkiem wybitnego filozofa Kazimierza Twardowskiego, po czym wyjechał na niespełna dwa lata do ośrodków akademickich w Berlinie i Lowanii. Po powrocie do Lwowa rozpoczął wykłady na uniwersytecie o algebrze logiki. W 1911 r. został profesorem nadzwyczajnym. Do Warszawy przybył w 1915 r. Od początku działalności odrodzonego UW wykładał tu filozofię. Rok później został dziekanem Wydziału Filozofii, a w 1917 r. prorektorem. W gabinecie premiera Ignacego Paderewskiego objął tekę ministra oświaty. W 1922 r. wybrano go rektorem UW, a po rocznej kadencji  prorektorem. Sytuacja ta powtórzyła się w 1931 r., gdy po raz drugi Łukasiewicza wybrano rektorem UW.

 

W czasie wojny wykładał na tajnym Uniwersytecie, a po 1945 r. przebywał na emigracji. Wykładał w Belfaście, Dublinie i Manchesterze. Zmarł w Dublinie. Figura przedstawiająca jego postać ustawiona jest na kolumnie, zdobiącej wejście do Biblioteki Uniwersyteckiej.