Romelu Lukaku jako junior trenował kolejno w zespołach Rupel Boom, Wintam iLierse SK. W wieku 12 lat przeprowadził się do Brukseli i rozpoczął treningi w miejscowym klubieFC Brussels. Po roku przeszedł do jednej z najbardziej utytułowanych drużyn w kraju –RSC Anderlecht. W młodzieżowych drużynach Lukaku prezentował bardzo dobrą skuteczność – dla zespołu FC Brussels strzelił 68 goli w 68 meczach, a dla Anderlechtu 121 bramek w 88 meczach[4].
Profesjonalny kontrakt z Anderlechtem piłkarz podpisał w dniu swoich 16. urodzin, a umowa miała obowiązywać przez 3 lata[5]. Pierwszy mecz w barwach „Fiołków” Lukaku rozegrał 24 maja 2009 przeciwkoStandardowi Liège, kiedy to w 69. minucie zmieniłVíctora Bernárdeza[6]. Był to rewanżowy baraż o mistrzostwo kraju (pierwsze spotkanie zakończyło się remisem 1:1). Anderlecht przegrał 0:1 i mistrzowski tytuł wywalczyli piłkarze Standardu.
Oficjalny debiut w rozgrywkachEerste Klasse Lukaku zanotował 22 sierpnia 2009 podczas zwycięskiego 2:0 meczu zSV Zulte-Waregem. Na boisku pojawił się wówczas w 69. minucie zmieniającRubenilsona dos Santosa da Rochę i 20 minut później strzelił gola ustalając wynik spotkania[7]. Od tego czasu Lukaku regularnie zaczął dostawać szanse gry i szybko wyrósł na najlepszego strzelca zespołu w ligowych rozgrywkach. 17 grudnia młody Belg zdobył 2 bramki w wygranym 3:1 wyjazdowym meczu grupowymLigi EuropyUEFA z holenderskimAFC Ajax. Miał wówczas 16 lat i 218 dni, a w historii rozgrywek UEFA młodszymi strzelcami goli byli tylko GhańczykNii Lamptey i SzwedNiklas Bärkroth[8]. 6 sierpnia 2011Chelsea doszła do porozumienia z Anderlechtem w sprawie transferu Lukaku[9]. 18 sierpnia Belg został piłkarzem londyńskiego klubu[10]. Zadebiutował w nim 27 sierpnia w wygranym 3:1 meczu zNorwich City, zmieniając w drugiej połowieFernando José Torresa Sanza. 10 sierpnia 2012 został wypożyczony na rok doWest Bromwich Albion[11]. W 2013 podczas finału Superpucharu Europy w meczu Chelsea-Bayern Monachium zakończonym 2:2, o zwycięstwie któregoś z zespołów musiały zadecydować rzuty karne. Lukaku przestrzelił i jego drużyna przegrała. 2 września 2013 został wypożyczony do końca sezonu doEvertonu[12]. 30 lipca podpisał 5-letni kontrakt zEvertonem. Everton zapłacił za niego 28 milionów funtów[13].
8 lipca 2017Manchester United ogłosił, że doszedł do porozumienia zEvertonem w sprawie transferu Lukaku. 10 lipca 2017 podpisał 5-letni kontrakt z opcją przedłużenia o kolejny rok z Manchesterem United. Kwota transferu wyniosła 85 milionów funtów. Oficjalnie w klubie zadebiutował 8 sierpnia 2017 w przegranym 2:1 meczu oSuperpuchar Europy przeciwkoRealowi Madryt, rozgrywając całe spotkanie i zdobywając swoją pierwszą bramkę dla klubu.
W pierwszym meczu grupowym Belgii na Mistrzostwach Świata 2014 wygranym 2:1 zAlgierią, wyszedł w podstawowym składzie i grał 58 minut, po czym zastąpił goDivock Origi[20]. W 1/8 finału wszedł na boisko jako zmiennik przed dogrywką i trzy minuty później asystował przy zdobyciu pierwszej bramkiKevina De Bruyne a w 105. minucie strzelił swojego pierwszego gola w turnieju, gdzie Belgia pokonałaStany Zjednoczone 2:1[21]. W ćwierćfinale przegranym 0:1 zArgentyną jako zmiennik wszedł na boisko w 59 minucie meczu zaDivocka Origiego[22].
10 listopada 2017 wyrównał rekord strzelców wszech czasów Belgii ustanowiony przezBernarda Voorhoofa iPaula Van Himsta po tym jak strzelił dwa gole przeciwkoMeksykowi w remisie 3:3[26]. Cztery dni po wyrównaniu rekordu Lukaku został rekordzistą strzelców wszech czasów Belgii z 31 golami w reprezentacji w wieku 24 lat, po tym jak strzelił jedynego gola w wygranym 1:0 meczu zJaponią[27].FIFA początkowo oficjalnie uznała tylko 28 goli po unieważnionym międzynarodowym meczu towarzyskim z Luksemburgiem 26 maja 2014 r., w którym strzelił hat-tricka w wygranym 5:1 meczu, ponieważ były trener BelgiiMarc Wilmots dokonał w meczu siedmiu zmian zamiast dozwolone sześć, które nie są zgodne z przepisami gry[28][29]. 6 czerwca 2018 roku Lukaku oficjalnie został najlepszym strzelcem wszech czasów Belgii z 31 golami, po strzeleniu gola w wygranym 3:0 meczu zEgiptem. Przełamał także trójstronny remis z poprzednimi rekordzistami strzelców,Bernardem Voorhoofem iPaulem Van Himstem[30].
NaMistrzostwach Świata 2018 wRosji 18 czerwca w pierwszym meczu grupowym strzelił dwa gole w wygranym meczu 3:0 zPanamą[31]. 23 czerwca w drugim meczu grupowym ponownie strzelił dwa gole w wygranym 5:2 meczu zTunezją[32] i został pierwszym piłkarzem od czasówDiego Maradony, który zdobył po dwa gole w dwóch kolejnych meczach MŚ. Żaden inny belgijski piłkarz nigdy nie strzelił czterech goli na wielkim turnieju[33]. Ostatecznie zakończył turniej z czterema golami i jedną asystą, co zapewniło mu nagrodę Brązowego Buta, a Belgia zakończyła turniej na trzecim miejscu[34].
17 maja 2021 został powołany naMistrzostwa Europy 2020[36]. 12 czerwca 2021 strzelił dwa gole w pierwszym meczu grupowym Belgii wygrywając 3:0 zRosją[37]. 21 czerwca w ostatnim meczu grupowym strzelił gola w wygranym 2:0 meczu zFinlandią[38]. 2 lipca w ćwierćfinale strzelił jedynego gola dla Belgii z rzutu karnego pod koniec pierwszej połowy w przegranym 1:2 z przyszłymi Mistrzami EuropyWłochami[39]. Dwa dni po finale Lukaku jako jedyny belgijski zawodnik został wybrany do drużyny turnieju[40].
5 września 2021 Lukaku wystąpił po raz setny w reprezentacji Belgii przeciwkoCzechom, strzelając przy tym 67. gola[41].
10 listopada 2022 został powołany naMistrzostwa Świata 2022 wKatarze[42]. W ostatnim meczu fazy grupowej Belgia traciła tylko punkt doChorwacji, z którą grała, i musiała wygrać, aby awansować do fazy pucharowej. Lukaku nie wykorzystał czterech wyraźnych szans przed bramką, aby zdobyć bramkę w ostatecznym remisie 0:0, co wyeliminowało Belgię z turnieju, zajmując trzecie miejsce w swojej grupie[43].
Podczaskwalifikacji do Mistrzostw Europy 2024 Lukaku strzelił 14 goli w ośmiu występach, bijąc rekord bramek strzelonych przez zawodnika w eliminacjach do Mistrzostw Europy[44].
28 maja 2024 został powołany do 25-osobowego składu naMistrzostwa Europy 2024 wNiemczech[45]. 17 czerwca w pierwszym meczu grupowymVAR unieważnił mu dwa gole zeSłowacją, który zakończył się porażką 0:1[46]. Wystąpił w pozostałych dwóch meczach grupowych wygranym 2:0 zRumunią[47] i remisie 0:0 zUkrainą[48]. W meczu 1/8 finału rozegrał całe spotkanie w którym odpadli po porażce 0:1 zFrancją po samobójczym goluJana Vertonghena[49].
Ojciec Romelu –Roger Lukaku, był zawodowym piłkarzem i występował dla reprezentacjiZairu. Jego młodszy brat –Jordan Lukaku, również jest piłkarzem[59].
