Ο Λουκάς Παπαδήμος γεννήθηκε στην Αθήνα το 1947 και μετά την αποφοίτησή του από το Κολλέγιο Αθηνών, άρχισε τις σπουδές του στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ).
Πήρε το πρώτο του πτυχίο στη Φυσική, συνέχισε με μεταπτυχιακές σπουδές στην Ηλεκτρολογία-Μηχανολογία και έκανε το διδακτορικό του στα Οικονομικά. Παράλληλα με τις σπουδές του, εργάστηκε ως βοηθός ερευνών και ως ειδικός επιστήμων στο ΜΙΤ.
Η ακαδημαϊκή του καριέρα άρχισε στο Οικονομικό Τμήμα του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης, όπου κατά την περίοδο 1975-1984 κατείχε θέση επίκουρου στην αρχή και στη συνέχεια αναπληρωτή καθηγητή. Το 1980 εργάστηκε ως οικονομικός εμπειρογνώμων στην Ομοσπονδιακή Τράπεζα των ΗΠΑ, στη Βοστώνη ενώ λίγα χρόνια αργότερα, το 1985, αποφάσισε να επιστρέψει στην Ελλάδα και να αναλάβει θέση οικονομικού συμβούλου της Τράπεζας της Ελλάδος, θέση όπου υπηρέτησε μέχρι το 1993.
Τη χρονιά εκείνη διορίστηκε Υποδιοικητής και ένα χρόνο μετά έγινε Διοικητής της Τράπεζας της Ελλάδος για τα επόμενα οκτώ χρόνια, μέχρι το 2002.
Από τη θέση αυτή έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην ένταξη της Ελλάδας στην ευρωζώνη. Η αμέσως επόμενη θέση του Λουκά Παπαδήμου ήταν αυτή του Αντιπροέδρου της Ευρωπαϊκής Κεντρικής Τράπεζας, την οποία κατείχε μέχρι τους πρώτους μήνες του 2010./ΔΟΛ
Από το 1988 ο καθηγητής Λ. Παπαδήμος είναι καθηγητής Οικονομικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο Αθηνών και από το 2006 τακτικό μέλος της Ακαδημίας Αθηνών.
Η συμμετοχή του σε συμβούλια και επιτροπές, υπογραμμίζει την εκτίμηση και την αποδοχή που απολαμβάνει στην Ελλάδα και στο εξωτερικό: μέλος του Διοικητικού Συμβουλίου της Ευρωπαϊκής Κεντρικής Τράπεζας (2001 μέχρι σήμερα), μέλος του Γενικού Συμβουλίου της Ευρωπαϊκής Κεντρικής Τράπεζας (1999 μέχρι σήμερα), μέλος του Συμβουλίου του Ευρωπαϊκού Νομισματικού Ιδρύματος (1994-98), Πρόεδρος της Υποεπιτροπής Νομισματικής Πολιτικής της Επιτροπής των Διοικητών των Κεντρικών Τραπεζών της Ευρωπαϊκής Κοινότητας (1993-95).
Κατά την περίοδο 1989-90, ο Λουκάς Παπαδήμος συμμετείχε στην Επιτροπή Εμπειρογνωμόνων υπό την προεδρία του καθηγητή Άγγελου Αγγελόπουλου, που συστάθηκε από τον τότε πρωθυπουργό, Ξενοφώντα Ζολώτα, για τη σύνταξη έκθεσης για τη Σταθεροποίηση και Ανάπτυξη της Ελληνικής Οικονομίας.
Στο ίδιο διάστημα, υπήρξε μέλος της Επιτροπής Schneider για την αξιολόγηση ερευνητικών προγραμμάτων οικονομικών επιστημών, στην Ευρωπαϊκή Κοινότητα.
Στη δεκαετία του 80 συμμετείχε στο Διοικητικό Συμβούλιο του Κέντρου Προγραμματισμού και Οικονομικών Ερευνών (ΚΕΠΕ), στο Επιστημονικό Συμβούλιο του Ελληνικού Κέντρου Ευρωπαϊκών Μελετών και στην Επιτροπή Padoa-Schioppa, που συστάθηκε από τον τότε Πρόεδρο της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, Ζακ Ντελόρ, για τη σύνταξη έκθεσης για την Οικονομική Στρατηγική της Ευρωπαϊκής Κοινότητας.
Πλήθος είναι οι δημοσιεύσεις που έχει κάνει ο κ. Παπαδήμος, είτε προσωπικά είτε σε συνεργασία με επιστήμονες διεθνούς αναγνώρισης, κυρίως πάνω στα θέματα νομισματικής πολιτικής, νομισματικών μηχανισμών, Ευρωπαϊκού Νομισματικού Συστήματος, καθώς των τραπεζο-πιστωτικών και δημοσιονομικών συστημάτων.
Στις 11 Νοεμβρίου 2011 ο Λουκάς Παπαδήμος πρόκειται να ορκιστεί πρωθυπουργός της μεταβατικής κυβέρνησης της Ελλάδος