Härskare över Pavia från 1315, fem år senare var han podestà i Vigevano, där han uppförde det slott som fortfarande är synligt. År 1323 blev han tillsammans med hela sin familj exkommunicerad med anklagelsen om kätteri. Anklagelserna om kätteri och exkommunikation drogs senare tillbaka och han blev 1341 påvlig vikarie.

Han regerade tillsammans med sin brorson Azzone Visconti och sin bror Giovanni i Milano, fram till Azzones död 1339. Han deltog också i det segerrika slaget vid Parabiago mot sin andra brorson, Lodrisio, som hade satt in en legosoldatarmé för att erövra Milano.

Med en armé av legosoldater från norra Europa, som han anförtrodde åt sin bror Stefanos söner, utvidgade han hertigdömet, intog Pisa och köpte Parma av Obizzo III d’Este.

Luchino Visconti var en beskyddare av både musik och litteratur, och han hade bjudit in Petrarca till Milano.

Han gifte sig tre gånger: med Violante av Saluzzo, dotter till Thomas I av Saluzzo, sedan med Caterina Spinola, dotter till Obizzo Spinola, och 1349 med Isabella Fieschi, brorsdotter till påven Adrian V., som gav Luchino Visconti sin enda legitima son, Luchino Novello, även om andra Visconti senare ifrågasatte hans härkomst. Han var en skicklig militärbefälhavare och herre, men var också känd för sitt grymma beteende. I januari 1349 upptäckte han Isabellas otrogna beteende och tillkännagav för henne ett fruktansvärt straff. Några dagar senare hittades han förgiftad, och folket gav snart hans hustru smeknamnet Isabella del veleno (”giftets Isabella”).

Han efterträddes av sina brorsöner Bernabò, Galeazzo och Matteo II, som han hade fördrivit från Milano 1346. Isabellas otrohet användes av honom och hans släktingar för att tränga ut Luchino Novello från arvet.