A partir de 1970 passou a atuar profissionalmente como pianista e diretor musical em diversas peças teatrais. Nesta época começou a experimentar em seu trabalho a fusão da música popular brasileira com diversos gêneros musicais.

Em 1976, ingressou no conjunto Os Mutantes, com o qual excursionou pelo Brasil e Europa, gravando o LP Mutantes ao Vivo. Morou em Milão (Itália) durante o ano de 1977, onde produziu seus primeiros arranjos e participou de gravações com diversos artistas europeus. De volta ao Brasil, em 1978, como tecladista e arranjador passou a integrar a banda de Pepeu Gomes, com quem se apresentou por três vezes no Festival de Montreux (Suíça, 1984, 1985 e 1989) e compôs diversas músicas instrumentais em parceria.

Também gravou com Moraes Moreira, Caetano Veloso e Erasmo Carlos, tendo sido responsável em 1983 pela direção musical do espetáculo Coração Brasileiro, de Elba Ramalho, apresentado no Brasil, em Portugal e em Israel. Desde 1985 vem se apresentando individualmente ou com sua banda no Brasil e no exterior, em festivais, casas de espetáculo, universidades e instituições culturais.

Na área da música clássica, apresentou-se como solista em concertos públicos com a Orquestra Sinfônica Brasileira e a Orquestra do Teatro Municipal do Rio de Janeiro, executando a Nona Sinfonia de Ludwig von Beethoven; Assim Falou Zaratustra de Richard Strauss; e o Bolero de Maurice Ravel, sob regência do maestro Isaac Karabtchevsky. Na área da publicidade, compôs e gravou trilhas sonoras para comerciais, além de compor e gravar temas de abertura e trilhas sonoras para programas das TVs Globo, Bandeirantes, Manchete e Educativa. Criou e executou a trilha musical para o vídeo Alucinação Arte Abstrata, de Ricardo Nauemberg, que recebeu o Prêmio Leonardo da Vinci 89, em Milão, Itália.

A partir de 1990, passou a escrever matérias e análises de softwares e instrumentos musicais, para publicações especializadas no Rio de Janeiro e em São Paulo. Em outubro de 1991 realizou tournée juntamente com o percussionista Marcelo Salazar, em diversas cidades dinamarquesas como Copenhague, Odense e Århus, divulgando os ritmos afro-brasileiros e seu disco Quartzo. Nesta ocasião, foi convidado para ministrar cursos sobre informática e música brasileira em diversas universidades.

Em 1992 fundou sua produtora de livros de música, partituras e métodos, por intermédio de editoração eletrônica, já tendo realizado mais de quarenta produções para diversas editoras. Possui quatro discos solo gravados - Quartzo, Baobá (com o qual foi finalista do VII Prêmio Sharp de Música na categoria de melhor arranjador instrumental), Mosaico (lançado também nos EUA), Luciano Alves Interpreta Ernesto Nazareth (gravadora Biscoito Fino); e dois livros de música publicados - Dicionário de Acordes para Piano e Teclados (que representou a Editora Gryphus na Feira Internacional do Livro de Frankfurt em 1994) e Escalas para Improvisação (Irmãos Vitale Editores). Em dezembro de 1999 foi lançada sua mais recente produção dedicada ao piano: o livro Exercícios de Técnica para Piano, de autoria da Prof. Ondine de Mello.

Lançou em setembro de 2002 seu novo livro: Fazendo Música no Computador (Editora Campus).

Em 2003 fundou o CTMLA - Centro de Tecnologia Musical Luciano Alves, no Rio de Janeiro, onde são ministrados cursos de home studio, produção musical, instrumentos musicais, arranjo e improvisação.

Em 2009 foi lançado seu quarto CD, integralmente executado ao piano seguindo as partituras originais: Luciano Alves Interpreta Ernesto Nazareth (gravadora Biscoito Fino). O repertório contém 11 músicas de Nazareth e uma de Luciano (Pipocando - Homenagem a Nazareth).

A partir de 2010 Luciano passou a apresentar-se em duo com a cantora Bettina Graziani, interpretando standards da MPB, jazz e blues com arranjos inéditos. Este encontro gerou o CD Só o que a gente gosta (gravadora Fina Flor), lançado em 2011. Em 2013 lançou o CD Luciano Alves plays Chopin no qual executa 12 peças de Frédéric Chopin.