Художественное образование получил в Мехелене, был там членом гильдии художников Св. Луки. Учителя Л. ван Фалькенборха неизвестны. В 1566 году братья Лукас и Мартен ван Фалькенборх, художники Ханс Вредеман де Врис и Хендрик Стенвейк, все протестанты по вероисповеданию, вследствие религиозных притеснений покидают католический Лёвен и уезжают сперва в Ахен, а затем в Льеж. В Антверпене Лукас знакомится с эрцгерцогом Маттиасом, штатгальтером Испанских Нидерландов (впоследствии императором Священной Римской империи), и в 1579 году поступает к нему на службу. После того, как Маттиас оставляет в 1581 году пост штатгальтера и возвращается в Линц, Лукас следует за ним как придворный художник.

 Герцогиня Сибилла (1557-1627) фон Юлих-Клив-Берг

 

В 1592/1593 годах Л. ван Фалькенборх переводит свою мастерскую из Линца во Франкфурт-на-Майне, где с 1586 года уже живёт его брат Мартен. В 1594 он получает франкфуртское гражданство. В художественной мастерской ван Фалькенборха всегда обучалось много учеников — среди них Георг Флегель и Яспер ван дер Линден. Брат Лукаса, Мартен и оба его сына, Гиллис и Фредерик, также были художниками.

император Матиас

Лукас ван Фалькенборх писал преимущественно пейзажи в стиле произведений Питера Брейгеля Старшего. Часто встречаются у него полотна на тему «Времена года» с изображением сельскохозяйственных работ и городского быта. Также создавал картины по рыночным сценкам, занимался портретной живописью.