Мирча Луческу родился 29 июля 1945 года в городе Бухарест, Румыния. Окончил Бухарестскую Академию экономических наук. Футбольную карьеру начал с выступлений за «Динамо» Бухарест. В высшем дивизионе 18-летний нападающий дебютировал 21 июня 1964 года. В сезоне 1968/69 забил 8 голов, проведя 28 игр в чемпионате и добился звания лучшего игрока Румынии-1969. Став постоянным нападающим в сборной Румынии, Луческу сыграл на чемпионате мира 1970 в Мексике. Свою игровую карьеру Луческу заканчивал в клубе «Корвинул», Хунедоара, где последние годы работал тренером-игроком. Символическую прощальную игру за бухарестское «Динамо» Мирча Луческу провел 16 мая 1990 года.
Первым клубом в тренерской карьере Мирчи Луческу стал «Корвинул», Хунедоара. Середняк румынского футбола вылетел из высшей лиги в сезоне 1979/80, а в следующем сезоне Луческу вернул хунедоарцев в «вышку», заняв 1 место в лиге «B». Следующие два года в лиге «A» под руководством Луческу - 1980/81 и 1981/82 команда провела очень удачно, финишировав на 6-й и 3-й позиции соответственно. Это был один из самых успешных периодов во всей истории клуба.
В 1981 году Федерация футбола Румынии назначила Луческу наставником национальной сборной Румынии. В отборочной группе к Евро-1984 румыны неожиданно опередили не только Швецию и Чехословакию, но и чемпиона мира Италию, которая в том групповом турнире выступила очень неудачно, получив лишь одну победу. На самом чемпионате румыны заняли последнее место в группе и покинули турнир.
В 1985 году Луческу возглавил «Динамо», Бухарест, с которым добился определенных успехов, а в сезоне 1989/1990 выиграл золотой дубль. После пяти сезонов во главе «Динамо» румын отправился в Италию, однако особых успехов в этой стране не добился. Там он тренировал «Пизу», «Брешию» и «Реджину». В сезоне 1998/99 Луческу несколько месяцев был наставником миланского «Интера» - в течение сезона команда сменила нескольких тренеров, но все равно провалила чемпионат, заняв восьмую позицию.
Лучшую репутацию Мирча Луческу получил в Турции, где проработал 4 года и сумел дважды стать чемпионом страны - с «Галатасараем» и «Бешикташем». С «Галатасараем» румын вышел в четвертьфинал ЛЧ и получил Суперкубок Европы. В «Шахтёре» с мая 2004 года. Под его руководством команда восемь раз выигрывала чемпионат Украины.
Реальная угроза увольнения нависла над наставником осенью 2008 года. Уже в дебютной игре «Шахтер» уступил на выезде новичку Премьер-лиги «Львову» 0:2 и после этого получил в чемпионате Украины лишь одну победу в первых восьми турах. гостеприимством». Но за 1 минуту до конца основного времени «Металлург» сравнял счет. Безвыигрышная серия «Шахтера» таким образом стала самой длинной в домашнем чемпионате за последние 15 лет, а клуб оказался на непривычно низком 11-м месте в первенстве Украины.
Победив в финале немецкий «Вердер», Луческу выиграл с «Шахтёром» Кубок УЕФА сезона 2008/2009 - первый еврокубковый трофей в истории клуба. В знак высокой оценки тренерской деятельности был отмечен правительственными наградами Румынии и Украины: орденом Звезды Румынии, орденом Украины «За заслуги» III степени, присвоено звание «Почётный гражданин города Донецка». В начале сезона 2009/2010 неожиданным стал вылет дончан уже в квалификационном раунде от румынской «Тимишоары», а в 1/16 финала Лиги Европы «Шахтер» уступил «Фулхему» - будущему финалисту турнира. Признан лучшим тренером Украины сезона 2008/09 по опросам клубов Премьер-лиги.
Весной 2010 года в игре 28-го тура против запорожского «Металлурга» Луческу провел трёхсотый официальный матч во главе «Шахтёра». Тогда по количеству игр в ранге главного тренера клуба его опережали только Валерий Яремченко и Олег Ошенков.
В мае 2016 года Луческу покинул «Шахтёр» после финала Кубка Украины. И в этом же месяце подписал контракт с Санкт-Петербургским «Зенитом». В Лиге Европы УЕФА «Зенит» вышел с первого места в группе «D» с пятью победами и одним поражением.
По итогам сезона «Зенит» набрал 61 очко и финишировал на третьем месте, на одно очко отстав от ЦСКА. Луческу по ходу сезона регулярно выступал с агрессивной риторикой, в частности, критикуя арбитров и руководство российского футбола. В мае 2017 года «Зенит» объявил о расторжении контракта с Луческу. Через несколько дней после этого румынский специалист заявил, что его приход в петербургский клуб был большой ошибкой.