Se formó en las divisiones inferiores del Club Atlético Huracán, donde jugó durante 2 años en el primer equipo, para luego ser transferido a River Plate.
El talento de Lucho fue decisivo para lograr el ascenso a la máxima categoría.
Fue dirigido por el ingeniero Manuel Pellegrini llegando a la final de la Copa Sudamericana 2003 aquí compartió el medio campo con Javier Mascherano, Marcelo Gallardo y Andrés D'Alessandro.
Fue el primer jugador argentino, junto con Gabriel Heinze, en ser campeón de Francia con el conjunto marsellés.
En enero del 2012 volvió a Portugal fichando nuevamente por el Porto ya que el Marsella debía alivianar las cargas salariales en su plantilla.
[12] Fue la quinta liga lusa que obtuvo el argentino con los colores del Porto.
Deja el club al finalizar su primera temporada con tan solo disputados 14 partidos y 1228 minutos en total.
[16] Participó en 32 partidos (13 como titular) y marcó apenas dos goles, el más importante fue en un partido amistoso contra Boca Juniors ganando 1-0 en el Estadio Mario Alberto Kempes[17] El 5 de agosto del 2015 se consagra campeón de la Copa Libertadores por primera vez en su carrera y obtiene también luego la Copa Suruga Bank.
Con este club ganó la Copa Sudamericana 2018 siendo titular absoluto, llegando así a su certamen número 26.
[20]Luego del despido de Valentim, fue anunciado como nuevo entrenador interino;[21]sin embargo, 24 horas después renunció al cargo.
Con su selección consiguió la Medalla de oro en los Juegos Olímpicos de Atenas 2004, marcando un gol en las semifinales frente a Italia y los subcampeonatos en la Copa América 2004, en Perú, y en la Copa América 2007, en Venezuela.