По окончании сельхозакадемии Николай Сергеевич, с 2001 по 2005 год, работал руководителем отдела продаж в ООО «Летро». Затем 5 лет трудился в должности гендиректора ООО «Молочные Продукты Волгоград».
2006-2008 гг. — руководитель молодежного крыла волгоградского регионального отделения организации «Деловая Россия».
2010-2016 — «День молока». Социальный проект по популяризации здорового питания и поддержке российских производителей. За несколько лет он вырос от небольшой инициативы до межрегионального мероприятия.
2012 — руководитель волонтерского отряда «Сталинград», гуманитарная миссия в станице Нижнебаканской Краснодарского (ликвидация последствий наводнения).
Николай Лукьяненко впервые был избран депутатом Волгоградской областной Думы в 2010 году. На момент избрания являлся генеральным директором ООО «Новая линия».
Участие в общественных объединениях:
- Общественный совет при Губернаторе Волгоградской области (членство);
- Общественный совет при министерстве печати и информации Правительства Волгоградской области (председатель совета) 2012-2013гг;
- Общественный совет при министерстве территориальных образований и внутренней информационной политики Правительства Волгоградской области (председатель совета) 2014г;
- Общественная Дума Волгограда (руководитель комиссии по общественному мониторингу);
- Экспертный совет Открытого Правительства (членство).