Regidor de Pavía desde 1315, cinco años más tarde fue podestá de Vigevano, donde erigió el castillo que aún es visible. En 1323, junto con toda su familia, fue excomulgado con la acusación de herejía. Los cargos de herejía y excomunión fueron retirados más tarde y se convirtió en vicario papal en 1341.

Co-gobernó en Milán con su sobrino Azzone Visconti y su hermano Giovanni, hasta la muerte de Azzones en 1339. También participó en la victoriosa batalla de Parabiago contra su otro sobrino, Lodrisio, que había puesto un ejército de mercenarios para capturar Milán.

Con un ejército de mercenarios del norte de Europa, que confió a los hijos de su hermano Stefano, amplió el ducado, capturando Pisa y comprando Parma a Obizzo III d’Este.

Luchino Visconti fue un mecenas tanto de la música como de la literatura, habiendo invitado a Petrarca a Milán.

Se casó tres veces: con Violante de Saluzzo, hija de Tomás I de Saluzzo, luego con Caterina Spinola, hija de Obizzo Spinola, y, en 1349, con Isabella Fieschi, sobrina del papa Adriano V, que dio a Luchino Visconti su único hijo legítimo, Luchino Novello, aunque otros de los Visconti disputaron posteriormente su filiación. Fue un hábil comandante militar y señor, pero también fue famoso por su comportamiento cruel. En enero de 1349 descubrió el comportamiento infiel de Isabel y le anunció un terrible castigo. Pocos días después fue encontrado envenenado, y el pueblo no tardó en apodar a su esposa Isabella del veleno («Isabel del veneno»).

Le sucedieron sus sobrinos Bernabò, Galeazzo y Matteo II, a los que había desterrado de Milán en 1346. Las infidelidades de Isabella fueron utilizadas por él y sus parientes para expulsar a Luchino Novello de la herencia.