[10]​[11]​ Fue elegido en la tercera posición del draft por Atlanta Hawks, quienes traspasaron sus derechos inmediatamente a los Dallas Mavericks.

Tras decantarse por el baloncesto entró a formar parte de las categorías inferiores del Košarkarski klub Union Olimpija.

[16]​ En 2010 inició su carrera como jugador en las categorías inferiores del Košarkarski klub Union Olimpija de su Liubliana natal.

En la final anotó 20 puntos frente al Fútbol Club Barcelona, contando aún con solo 12 años de edad.

[25]​ En enero conquistó su segundo Campeonato de España de Selecciones Autonómicas tras imponerse en la final al País Vasco por 51-69, donde fue el mejor jugador del partido con 21 puntos y 19 rebotes,[26]​ y en abril el Campeonato de Madrid Júnior —con jugadores al menos dos años mayores que él—.

[6]​ Apenas unos días después disputó también algunos minutos frente al Obradoiro Clube de Amigos do Baloncesto a los que se sumaron varios partidos del play-off por el título de Liga.

[44]​ Dončić fue elegido en la tercera posición global del Draft de la NBA de 2018 por los Atlanta Hawks, que lo traspasaron esa misma noche a los Dallas Mavericks a cambio del número 5 ese mismo Draft, Trae Young, y una futura primera ronda del draft protegida.

[46]​ El 21 de enero, Dončić registró su primer triple-doble en la NBA con 18 puntos, 11 rebotes y 10 asistencias en la derrota 116-106 ante los Milwaukee Bucks.Se convirtió en el tercer jugador más joven en la historia de la NBA en lograr la hazaña con 19 años y 327 días, detrás de LaMelo Ball y Markelle Fultz.

[47]​ Se convirtió en el quinto jugador en la historia de la NBA en promediar al menos 20 puntos, 5 rebotes y 5 asistencias en su año de novato, uniéndose a Oscar Robertson (1960–61), Michael Jordan (1984–85), LeBron James (2003–04).

[49]​ El 21 de noviembre logra convertirse el 5.º jugador al promediar triple doble de 30 puntos en 10 partidos tras Michael Jordan, LeBron James, Russell Westbrook y Oscar Robertson.

[51]​ El 31 de diciembre se convierte junto a Oscar Robertson en el único jugador en la historia de la NBA en promediar +2000 puntos, +500 asistencias y +750 rebotes en sus primeros 100 partidos.

[54]​ Con los 28 del segundo partido, fue el primer jugador en llegar a 70 en sus dos primeras actuaciones desde los 75 de George Mikan en 1949.

Antes de este partido solo figuraban en la lista Oscar Robertson y Charles Barkley.

[62]​ El 15 de abril ante Memphis Grizzlies anotó un triple ganador sobre la bocina[63]​ y, al día siguiente ante New York Knicks, repartió 19 asistencias.

[64]​ El 1 de mayo, completa un nuevo triple doble en la victoria frente a los Washington Wizards, siendo además el único junto a Westbrook, Magic Johnson y Oscar Robertson en conseguir al menos 30 puntos y 20 asistencias en un triple-doble.

[65]​ Ya en postemporada, volvió a caer en primera ronda ante los Clippers de Paul George y Kawhi Leonard, por segundo año consecutivo, esta vez en el séptimo encuentro (3-4).

[70]​ El 4 de febrero, ante Philadelphia 76ers, registró un nuevo triple doble con 33 puntos, 13 rebotes y 15 asistencias.

[75]​ El 3 de abril ante Milwaukee Bucks anota 32 puntos y reparte 15 asistencias.

[77]​ En el séptimo y definitivo partido ante los Suns, se convirtió en el segundo jugador más joven en la historia de la NBA en conseguir al menos 35 puntos y 10 rebotes en un séptimo encuentro, solo superado por Tom Heinsohn, y en el primer jugador de los últimos 25 playoffs en lograr él solo los mismos o más puntos que todo su rival en una mitad de partido.

[92]​ El 24 de enero ante Washington Wizards anota 41 puntos y captura 15 rebotes.

[105]​ Ese día además se convirtió en el sexto jugador más joven de la historia en alcanzar los 10.000 puntos, y el segundo tras Wilt Chamberlain en lograr más de 10.000 puntos, 2.500 rebotes y 2.500 asistencias en menos partidos.

[109]​ El 29 de enero anota 45 puntos y reparte 15 asistencias ante Orlando Magic.

[122]​[123]​ Debutó con los Lakers el 10 de febrero ante Utah Jazz anotando 14 puntos.

[124]​ Debido a una lesión no pudo participar con Eslovenia en el Europeo Sub-16 de 2014 celebrado en Letonia.

En la final del torneo logró 45 puntos (15/18 T2, 4/7 T3), 7 rebotes y 59 de valoración en 25 minutos.

[125]​ En cuatro partidos promedió casi 35 puntos y 51 de valoración en solo 22 minutos, siendo el MVP del torneo.

[126]​ Con solo 18 años pasó directamente a disputar encuentros con la selección nacional absoluta.

[129]​ Finalmente finalizó en cuarto lugar, dejando su estadística personal en 17 victorias y 2 derrotas con la selección.

[131]​ Luka habla cuatro idiomas: Esloveno, serbio, inglés y español.