Svojo košarkarsko pot je začel na OŠ Mirana Jarca v Ljubljani. Njegov prvi klub pa je bil Union Olimpija, kjer je obiskoval košarkarsko šolo za mlade.

Že zgodaj je zelo izstopal v igri in tako postal tarča Realovih oglednikov, ki so ga leta 2012 zvabili medse pri njegovi starosti komaj 13 let.

Med letoma 2015 in 2018 je profesionalno igral v ekipi Real Madrid. Leta 2018 je z Realom osvojil naslov evropskih prvakov in bil nagrajen za najboljšega igralca lige.

Leta 2018 je bil izbran v ekipo Dallas Mavericks v ligi NBA, kjer igra še danes.

Luka Dončić uspešno igra tudi v slovenski državni reprezentani. Z njoZ njo je leta 2018 osvojil naslov evropskih prvakov.