Józef Łukaszewicz urodził się 1 grudnia 1863 roku w rodzinnym dworze Bykówka ( obecnie wieś Bikiškės) niedaleko Miednik. Pochodził on z rodziny szlacheckiej. Obydwaj jego stryjowie zginęli w Powstaniu Styczniowym, brat matki za udział w tym „polskim buncie” został zesłany na Sybir.
Z geologów, znających Łukaszewicza w Petersburgu – Karol Bohdanowicz pozostawił dłuższe wspomnienie o przyjacielu. Fragment wstępny tego wspomnienia pozwala nam zrozumieć motywy, jakimi kierował się ówczesny student Uniwersytetu Petersburskiego, przystępując do grupy terrorystycznej. Bohdanowicz pisał:
„W tym, pod każdym względem wyjątkowym człowieku jakby skoncentrowały się dziedziczne zdolności i dodatnie cechy kulturalnej i uzdolnionej rodziny. Dziadek jego, po matce Adam Bielkiewicz, był wybitnym i wielce zasłużonym profesorem Uniwersytetu Wileńskiego na katedrze anatomii i chirurgii od roku 1827-1840. Swymi pracami i rzadkimi preparatami postawił gabinet anatomiczny Uniwersytetu na równi z najlepszymi gabinetami ówczesnej Europy.
Po ojcu odziedziczył zamiłowanie do przyrodoznawstwa i zdolności do rysunku i malarstwa. Szczególne miał zamiłowanie do kwiatów, które lubił sam pielęgnować. Od dzieciństwa cechowały go wielka dobroć i prawość. Od wczesnego też dzieciństwa odznaczał się wprost fenomenalną pamięcią i wielkimi zdolnościami. Uczył się wszystkiego z łatwością; przed wstąpieniem do gimnazjum znał wszystkie zwierzęta i ptaki, jakie były w naszych lasach i puszczach. Ptaki doskonale rozróżniał po głosie i locie, znał dużo roślin i ich nazwy nie tylko polskie lecz i łacińskie, znał w ogólnych zarysach historię powszechną i szczegółowo historię Polski, gdyż od kolebki prawie słyszał z ust matki o dziejach narodu swego, jak również o losach najbliższej rodziny.
Z takim zapasem wiedzy i uczuć patriotycznych wstąpił Józef w 1875 roku do pierwszej klasy klasycznego gimnazjum w Wilnie.“
W 1875 roku rozpoczął naukę w klasycznym gimnazjum w Wilnie. Po jego ukończeniu, w 1883 roku wstąpił na wydział matematyczno-przyrodniczy Uniwersytetu w Petersburgu. Szczególnie interesował się botaniką, której miał zamiar poświęcić swoje życie. W czasie studiów włączył się do działalności rewolucyjnej tajnej organizacji „Narodnaja Wola“, tworząc frakcję terrorystyczną, zmierzającą do obalenia caratu. Przygotowywał się do pracy naukowej. Wspominając ten okres zauważył, że, „gorzkie warunki życia społecznego i politycznego wzywały nas do walki. Wszędzie dookoła widzieliśmy taki bezmiar ucisku, niedoli i ciemnoty, że uchylenie się od walki było niepodobieństwem […] Nie mogłem się uchylać od najbardziej stanowiczej walki terrorystycznej z innego jeszcze, bardziej dla mnie ważnego, powodu. Moja ojczyzna, zalana krwią po dwu powstaniach (1830 i 1863), dusiła się pod podwójnym jarzmem carskiego reżimu. Upadek samowładztwa miał ulżyć losowi pognębionej i rozgromionej Polski“.
Uczestniczył w przygotowaniu zamachu na cara Aleksandra III, współpracując między innymi z Bronisławem Piłsudskim, bratem Józefa Piłsudskiego.
Józef Łukaszewicz opracował plan zamachu, a także dostarczył środków wybuchowych. Skonstruowano trzy bomby. Bomby były tak skonstruowane, aby car zginął nawet w przypadku lekkiego zranienia. Łukaszewicz włożył do bomb pięćset małych pocisków w kształcie kostek do gry. Każda kostka wypełniona została atropiną, a z wierzchu posmarowana papką strychniny rozdrobnionej spirytusem. Około połowy lutego 1887 roku bomby były już gotowe. Pierwsza bomba została zamontowana w specjalnie spreparowanym słowniku medycznym Grünberga. Łukaszewicz zalepił jego stronice, ścisnął pod prasą, wysuszył, następnie wyciął całe wnętrze pozostawiając obrzeża. Książka zmieniła się w pudełko. Po zamocowaniu pocisku i wypełnieniu trującymi kostkami przyklejone zostały okładki. Bomba przybrała niewinny kształt pomocy naukowej. Dwóm pozostałym bombom konstruktor nadał formę kartonowych walców oklejonych czarnym angielskim płótnem. Spisek jednak wykryto. Konspiratorów – aresztowano. Proces trwał 5 dni. W maju pięciu z nich skazano na śmierć i powieszono. Józef Łukaszewicz był aresztowany i również skazany na śmierć. Jednak adwokat poradził napisać prośbę o ułaskawienie. Wówczas karę śmierci Józefowi zamieniono na dożywocie w twierdzy Szlisselburg. Oznaczało to wyrok śmierci z odroczeniem, ale jakimś cudem przeżył, doczekał się amnestii i wolnej Polski.
W życiu Łukaszewicza działalność rewolucyjna (ściślej: terrorystyczna) nie trwała więcej jak rok. Wcześniej interesował się socjalizmem i pozytywizmem. Po wyjściu z więzienia był głównie pracownikiem naukowym i myślicielem, który chciał dać pełną syntezę wiedzy ludzkiej. Zdołał jednak wydrukować mały fragment swych studiów, które zresztą przyniosły mu uznanie w innych krajach.
Duchowo był niezłomny. Bedąc więźniem, studiował mineralogię, chemię, geologię. Dzięki samokształceniu zdobył rozległą wiedzę. Organizował pogadanki naukowe dla współwięźniów. Tu w twierdzy powstała myśl stworzenia 7 tomów „Kursu elementarnej naukowej filozofii“. W więzieniu napisał tom II: „Nieorganiczne życie Ziemi“, IV tom: „ Organiczne życie Ziemi“. W swych pracach przedstawił wiele oryginalnych teorii z zakresu geologii dynamicznej i geofizyki. Później otrzymał za nie nagrodę rosyjskiej Akademii Nauk.
Ostatecznie przeżył najcięższe z więzień Rosji. Po ponad 18 latach, w 1905 roku został zwolniony. Dwa lata mieszkał w domu w Bykówce pod nadzorem polcji. Nie zajmował się już polityką. W 1907 roku wrócił do Petersburga i ukończył Uniwersytet. W latach 1908-1911 wydał napisane w więzieniu dzieła. Jego praca stała się wydarzeniem naukowym. Pierwszy tom poświęcony ogólnym fiziko-chemicznym procesom Ziemi, drugi tom – chemicznym procesom skał, metamorfizmowi, trzeci – paleografii, czyli poznaniu historii Ziemi. W tym też okresie uczestniczył w geologicznych ekspedycjach po Rosji, Kaukazie, pracował na stacji zoologicznej w Neapolu, podróżował po Egipcie, Turcji i Grecji. W 1914 roku prowadził badania geologiczne w Tatrach i Karpatach. Od 1916 roku objął katedrę geomorfologii na Wyższych Kursach Geograficznych w Petersburgu i był pracownikiem naukowej biblioteki Geologicznego Komitetu. W 1917 roku Wyższe Kursy Geografii zreorganizował w Instytut Geografii i stał się jego rektorem oraz profesorem. Współpracował z naukowo-literackimi czasopismami, gdzie opublikował ponad 20 naukowych artykułów. Samorealizację znajdował w działalności naukowej, a później także nauczycielskiej.
W 1918 roku przyjechał do Wilna. Był wizytatorem szkół średnich w Komisji Generalnej Ziem Wschodnich , a od 1920 roku został profesorem Wileńskiego Uniwersytetu im. Stefana Batorego. Założył tu katedrę geofizyki, później mineralogii, wykładał i kierował pracami praktycznymi. W lipcu 1920 roku mianowano go profesorem nadzwyczajnym i kierownikiem wydziału geologii fizycznej. Stanowisko to piastował aż do śmierci.
Życiorys Józefa Łukaszewicza – to dokument z wielu względów bardzo interesujący. Dotyczy bowiem losów człowieka, który – co prawda pośrednio – w istotny sposób wpłynął na losy braci Bronisława i Józefa Piłsudskich. On bowiem wykorzystał ich do pomocy dla niedoszłych zamachowców na życie cesarza Aleksandra III. Odegrali oni w tym rolę marginalną. Mimo to Bronisława skazano na 15 lat katorgi na Sachalinie, a Józefa zesłano na pięciolecie na Wschodnią Syberię. Józef Piłsudski wrócił do kraju jako człowiek zdecydowany podjąć konsekwentną walkę z zaborcami o wolność ojczyzny. O swoim starszym koledze nie zapomniał nigdy, o czym świadczyć może telegram kondolencyjny przysłany wdowie po zgonie uczonego.
Po ciężkiej chorobie zmarł w październiku 1928 roku. Został pochowany na cmentarzu Rossa w Wilnie. Nagrobek i napis zachowane w dobrym stanite. Jednak warto, by o Jego grób bardziej zadbano.
Wkład Józefa Łukaszewicza w poznanie Ziemi jest bardzo szeroki. Był jednym z pierwszych pomysłodawców hipotezy skurczowej, uzupełniającej twierdzenia teorii izostatycznej, rozwinął teorię metamorfizmu skał i hipotezę związku między oblodzeniem – z górą i tektoniką, wyróżnił strefy metamorficzne skał i opracował hipotezę pochodzenia łupków krystalicznych. Pierwszy utworzył podstawy globalnej paleogeografii i utworzył schematy paleogeograficzne planety Ziemia dla poszczególnych okresów geologicznych.