Владислав Крескентьевич Лукомский происходил из известного княжеского рода. Его отец, инженер Крескентий Павлович Лукомский, выпускник Петербургского практического технологического института, начал службу в Калуге, где женился на Леонтине Ивановне Коссовской. Здесь у него родились сыновья: Владислав и Георгий, будущий. В январе 1897 года семья переехала в Орёл, где К. П. Лукомский до января 1903 года служил старшим инженером Губернского земства по дорогам.

Владислав Лукомский по окончании Орловской гимназии уехал в Москву, где несмотря на интерес к истории, поступил на юридический факультет Московского университета. Осенью 1903 года вся семья переехала в Петербург, поселившись на Каменноостровском проспекте. В 1905 годк В. Лукомский окончил юридический факультет Императорского Санкт-Петербургского университета и поступил на службу в Департамент герольдии сената, в котором пребывал до 1918 года.

Интерес к истории побудил молодого человека окончить в 1909 году Петербургский археологический институт, где в 1912 году он стал читать лекции. С 30 марта 1915 года Лукомский стал управляющим Гербовым отделением сената (с июня 1918 года — управляющий Гербовым музеем при Главном управлении архивным делом). С 31 марта 1918 года В. К. Лукомскому было поручено заведование Царскосельским историческим музеем, а с 30 января 1920 года — историко-бытовым музеем в Фонтанном доме.

В.К. Лукомский является автором ряда работ по геральдике.

Во время Великой Отечественной войны В.К. Лукомский оказался в блокадном Ленинграде. В ночь на 7 февраля 1942 года в его ленинградской квартире случился пожар, уничтоживший научную библиотеку Лукомского, которую он собирал на протяжении многих лет. Были утрачены ценные научные издания по геральдике, сфрагистике, палеографии, генеалогии: в общей сложности около 1000 книг. После пожара Лукомский был эвакуирован в Москву, где поселился в доме актрисы МХАТа В. А. Малолетковой. В 1942—1944 годах он был профессором Московского историко-архивного института. В апреле 1944 года ему была присвоена учёная степень доктора исторических наук.

В.К. Лукомский умер в Москве 11 июля 1946 года. Похоронен на Ваганьковском кладбище.