Karrierje egy kis, piros játékzongorával kezdődött, majd a moszkvai Központi Zeneiskolában folytatta tanulmányait. 1990-ben második lett a moszkvai Rahmanyinov-versenyen, majd 1994-ben megnyerte a 10. Nemzetközi Csajkovszkij Zongoraversenyt. 2000-ben Diapason d'Or de l'Année díjat kapott lemezfelvételéért, melyen Chopin összes etűdjét játssza, csakúgy, mint Rahmanyinovtól a Moments Musicaux és a Prelűdök, valamint Chopin prelűdjeinek felvételéért. A Rahmanyinov-zongoraversenyekről készült lemeze elnyerte a Preis der deutschen Schallplattenkritik díját, a Pentaton gondozásában megjelent Csajkovszkij I. zongoraversenyéért pedig a Gramophone újság Editor's choice elismerését kapta 2004-ben. Rendszeresen fellép a legismertebb karmesterekkel és zenekarokkal, állandó vendége a világ legkiválóbb koncerttermeinek. A koncertezés mellett a Moszkvai Konzervatóriumban tanít.
Nyikolaj Luganszkij budapesti szólóestjének első felében Debussy-művek lesznek hallhatók, majd a szünet után zenei anyanyelvén szólal meg, Szkrjabin és Rahmanyinov műveit játssza.
