Lukaku și-a început cariera senior jucând pentruRSC Anderlecht, unde a câștigat un titlu al Ligii Profesionale Belgiene și a terminat ca golgheter al ligii. În 2011, s-a alăturat echipeiChelsea într-un transfer în valoare de 10 milioane de lire sterline (12 milioane de euro), dar timpul de joc limitat a dus la împrumuturi laWest Bromwich Albion șiEverton; în 2014, Lukaku a semnat cu Everton într-un transfer record la acea vreme pentru club, în valoare de 28 de milioane de lire sterline (32 de milioane de euro), ajungând să fie al doilea golgheter al ligii. Ulterior, a semnat cuManchester United într-un transfer în valoare de 75 de milioane de lire sterline (85 de milioane de euro), dar după o ruptură a relațiilor cu clubul, Lukaku a plecat laInter Milano în 2019, într-un contract record pentru club, în valoare de 80 de milioane de euro (68,1 milioane de lire sterline), unde a câștigat un titlu înSerie A și premiul pentru cel mai valoros jucător din Serie A.
În 2021, Lukaku s-a întors la Chelsea într-un transfer record pentru club, în valoare de 97,5 milioane de lire sterline (115 milioane de euro), devenind al șaptelea cel mai scump jucător, cel mai scump jucător belgian și, la acea vreme, cel mai scump jucător din toate timpurile în ceea ce privește taxele de transfer cumulate. Cu toate acestea, după un sezon, a fost împrumutat înapoi în Italia, la Inter Milano și Roma, înainte de a se alătura unui alt club italian, Napoli, cu un contract permanent, unde a câștigat un al doilea titlu în Serie A.
Cel mai bun marcator din toate timpurile al naționalei Belgiei, Lukaku, și-a făcut debutul internațional în 2010 și a reprezentat țara la șase turnee majore: Campionatele Europene UEFA din 2016, 2020 și 2024 și Campionatele Mondiale FIFA din 2014, 2018 și 2022; a terminat pe locul doi în clasamentul celor mai buni marcatori, câștigând Gheata de Bronz în 2018.