En México, recibió el premio Ariel por su trabajo en la película Como agua para chocolate (1992).
Los dos años siguientes continuó ganando el Ariel por su trabajo en las películas Miroslava y Ámbar.
Fue ocho veces nominado al Óscar por su trabajo en A Little Princess, Sleepy Hollow, The New World, Children of Men, The Tree of Life, Gravity, Birdman o (la inesperada virtud de la ignorancia) y El renacido.
Lubezki ha trabajado con directores como Tim Burton, Michael Mann, Alejandro González Iñárritu, los hermanos Coen, Terrence Malick y Alfonso Cuarón, y Francis Ford Coppola.
Adicionalmente, ha ganado cuatro veces el premio "American Society of Cinematographers Award for Outstanding Achievement in Cinematography in Theatrical Releases" (ASC Award) y también ha ganado premios en Japón (Tokio International Film Festival por Como agua para chocolate), en Cuba (Premio Coral por Miroslava) y el Reino Unido (BSFC por Sleepy Hollow en 1999).