Vuonna 1939 Luukkanen oli yksi suhteellisen harvoista hävittäjälentäjistä, jotka harjoittelivat tulevaa sotaa varten konekiväärikameralla varustetuila Fokker -hävittäjillä. Harjoitteella löydettiin oikea tekniikka venäläisten pommikoneiden alasampumiseen.
Luukkanen sai ensimmäisen ilmavoiton sodan toisena päivänä. Hän sai vihollisen pommikoneeseen 187 osumaa ammuttuaan kaikki Fokkerin panokset. Vain siipi oli huonosti panssaroitu ja sytytti polttoainetankit – tämä tieto levitettiin kaikille. FR-104 tuhoutui oman it:n tulessa 18. joulukuuta.

Luukkanen nimitettiin Mannerheim-ristin ritariksi numero 127 18. kesäkuuta 1943. Tuohon aikaan hänet äkillisesti siirrettiin tiedustelulaivueen komentajaksi, jossa tehtävässä hän lensi Polikarpov I-153 Tsaikka -koneilla.
Kun hävittäjälentolaivue 34:n komentaja majuri Erkki Olavi Ehrnrooth kuoli lento-onnettomuudessa, Luukkanen nimitettiin Messerschmitt Bf 109 -koneilla lentävän laivueen komentajaksi.

Hänet ammuttiin alas tähystyspallon pudotuskeikalla 19. kesäkuuta 1944 ja hän teki onnekkaan pakkolaskun suurella nopeudella umpimetsään. Hän lensi sodassa eniten taistelulentoja, yhteensä 441. Hän ampui myös jatkosodan viimeisen viholliskoneen alas. Kaikkiaan hän saavutti 56 ilmavoittoa.

Toisin kuin muut lentäjät, jotka maalasivat koneisiinsa viivoja tai tähtiä ilmavoittojen merkeiksi, Luukkanen merkitsi jokaisen ilmavoittonsa koneensa peräsimeen kiinnittämällään pilsneripullon etiketillä. Joppe Karhusen kirjassa Magnussonin laivue - suurten ilmavoittojen salaisuus on kuva, jossa Luukkanen seisoo lentäjänpuvussaan näin koristellun nimikko-Brewsterinsä pyrstön vieressä saatuaan komennuksen toisiin tehtäviin.

<img src="http://fumbbl.com/teams/207188.jpg">