Luca Carboni nasce a Bologna il 12 ottobre 1962, quarto di cinque figli. Il padre vuole che tutti i figli imparino a suonare il pianoforte, almeno per il periodo delle scuole elementari, quindi a 6 Luca si avvicina alla musica, e a 13 lascia il piano per la chitarra fondando il primo gruppetto con gli amici di quartiere.

Nella Bologna del periodo (grande tensione politica, artistica e musicale) conosce Lucio Dalla e gli Stadio e nasce così "Navigando controvento", una canzone scritta da Luca e inserita nel primo album degli Stadio.

Nei successivi due anni Luca scrive e realizza un demotape che propone alla RCA, con la quale firmerà il suo primo contratto. Nel 1984 esce l'album d'esordio "Intanto Dustin Hoffman non sbaglia un film", alla cui realizzazione partecipano anche Ron e gli Stadio. A un anno di distanza esce "Forever", con canzoni riflessive e ironiche, in qualche modo staccate dal classico stile "cantautore".

Il 1987 è l'anno di "Luca Carboni" che vende oltre 700.000 copie, lanciato dal singolo "Silvia lo sai", canzone in cui l'amore adolescenziale e l'amicizia si sgretolano nelle trappole della droga. Dopo due anni esce "Persone Silenziose", un album più intimo nei testi e più "difficile" musicalmente, che comunque ottiene un buon successo commerciale. Il 10 gennaio 1992 esce "Carboni", che ben sintetizza il progetto musicale di Luca: un suono leggero, testi profondi ma cantati con semplicità, in modo originale e popolare allo stesso tempo.

Brani come "Ci vuole un fisico bestiale", "Mare mare", "Le storie d'amore", "La mia città" decretano il successo di questo album che è seguito da un tour di concerti in collaborazione con Jovanotti. Da questa esperienza nasce l'album live "Diario Carboni". Due anni più tardi, nel 1995, esce "Mondo", registrato con la band che lo accompagna dal vivo; di questo album ricordiamo "Inno Nazionale", "Ni na na" e "Non è".

"Carovana" esce nel marzo 1998: è un album che Luca definisce "un viaggio intimo, di pensieri e stati d'animo... più che canzoni, appunti, ipotesi di canzoni". L'album è lanciato dal singolo "Le ragazze". Nel 1999 esce l'antologia "Il tempo dell'amore" che contiene i grandi successi di Luca e i due inediti "La mia ragazza" e "Il tempo dell'amore". Nel frattempo Luca diventa papà.
L'album ottiene un grande successo di vendite, nonostante la scelta di non promuoverlo in Italia nè con la presenza nelle televisioni, nè con un tour.
Nel ottobre 2001 esce "Luca" che entra in classifica direttamente al numero uno; il primo singolo è "Mi ami davvero". Da gennaio a maggio 2002 Luca è stato impegnato in un tour promozionale; contemporaneamente l'album ha raggiunto il doppio disco di platino ed è stato pubblicato il secondo singolo "La nostra storia".

Una strofa del brano è stata utilizzata come colonna sonora di uno spot televisivo realizzato per Azione Aiuto, organizzazione che si propone di combattere la povertà e di aiutare i bambini in difficoltà. A giugno Luca intraprende il tour estivo che lo vedrà esibirsi in giro per l'Italia. Il 5 dicembre 2002 esce "Autoritratto", un DVD in cui sono raccolti i dieci videoclip più belli della sua carriera, commenti, interviste, fotografie, basi musicali e testi per il karaoke. A settembre del 2003 Luca pubblica un brano inedito, "Settembre", che anticipa l'uscita di "Luca Carboni Live".

Il doppio CD contiene 29 brani che documentano dieci anni di musica dal vivo del cantante bolognese. Dall'album viene estratto nel gennaio 2004 il brano "Farfallina". Il mese successivo esce nelle librerie "Autoritratto", il primo libro di Luca. E' una sorta di diario in cui le parole si alternano alle illustrazioni, realizzate dal cantante stesso con china e pennarelli. Alla fine di aprile parte il tour.

L'uscita del nuovo album di inediti, intitolato … Le band si sciolgono è avvenuta il 29 settembre del 2006.

Anticipato dal singolo Malinconia l'album vede la collaborazione di Pino Daniele, che suona la chitarra nel brano La mia isola e di Gaetano Curreri, autore delle musiche del brano Lampo di vita. Nell'album è incluso anche il brano Pensieri al tramonto, che vede Carboni duettare con Tiziano Ferro.