Największy rozkwit Łukowa datowany jest na XVI wiek oraz pierwszą połowę XVII w. Wcześniej, bo w 1369 r. król Kazimierz Wielki nadał prawo wolnego miasta i obdarował jego mieszkańców gruntami, a w 1403 r. król Władysław Jagiełło nadał miastu prawa magdeburskie. W latach późniejszych do Łukowa na słynne jarmarki zjeżdżali się kupcy z odległych miast Korony i Litwy, a nawet zagranicy.

Z Łukowa biegły też szlaki handlowe na Mazowsze, Litwę, na południe Małopolski i na Ruś. Znaczenie miasta podkreślone zostało też w 1526 r. prawem wysyłania swojego posła na Sejm, co było przywilejem tylko znaczniejszych miast. Łuków odgrywał wówczas dużą rolę gospodarczą w życiu kraju, ale podupadł w połowie XVII wieku po wojnach z Kozakami i Szwedami.

W celu przywrócenia rangi miasta po zniszczeniach wojennych do Łukowa sprowadzono i osiedlono Zakon Bernardynów (w 1629 roku) i Zakon Pijarów (w 1696 roku). Bernardyni rozwinęli miasto gospodarczo, a pijarzy doprowadzili do bujnego rozkwitu łukowskie szkolnictwo. W zabudowaniach klasztoru pijarów utworzono kolegium, które zasłynęło wkrótce z wysokiego poziomu nauczania, a w 1733 r. w jego sąsiedztwie powstał konwikt (internat dla uczniów). Placówka ta jako jedna z pierwszych w kraju wprowadziła w życie program Komisji Edukacji Narodowej. Jej wychowankami byli m.in. ks. Jan Krzysztof Kluk - przyrodnik i teoretyk rolnictwa, ks. Franciszek Salezy Jezierski - publicysta z okresu Sejmu Czteroletniego, Bronisław Trentowski - filozof, pedagog i publicysta.

Po III rozbiorze Polski Łuków znalazł się w granicach zaboru austriackiego, a po roku 1815 miasto włączono do Królestwa Polskiego. Mimo nienajlepszych warunków życia ludność Łukowa cechowała postawa patriotyczna. Mieszkańcy brali czynny udział w powstaniach i ruchach niepodległościowych, walczyli m.in. w powstaniu listopadowym, a w latach późniejszych rozwinęli działalność konspiracyjną. W 1839 r. działał tu Związek Patriotyczny prowadzony przez młodzież łukowsko-warszawską. Duszą organizacji był Karol Levitoux - wychowanek gimnazjum łukowskiego. Mieszkańcy Łukowa chlubnie zapisali się także w czasie powstania styczniowego. Do wiosny 1865 r. działała w okolicy grupa ostatnich powstańców z ks. gen. Stanisławem Brzóską i jego adiutantem Franciszkiem Wilczyńskim.