Началась Великая Отечественная война. В сентябре 1941 года Владыка был доставлен в Красноярск для работы в местном эвакопункте – здравоохранительном учреждении из десятков госпиталей, предназначенных для лечения раненых.
Через два года Преосвященный Лука становится архиепископом Красноярским, ещё через год – архиепископом Тамбовским и Мичуринским. Там он продолжал медицинскую работу: на его попечении 150 госпиталей.
В 1945 году была отмечена пастырская и врачебная деятельность Владыки: он удостоился права ношения бриллиантового креста и медали «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941 – 1945 гг.»
В феврале 1946 года архиепископ Тамбовский и Мичуринский стал лауреатом Сталинской премии І степени за научную разработку новых хирургических методов лечения гнойных заболеваний и ранений, изложенных в научных трудах «Очерки гнойной хирургии» и «Поздние резекции при инфицированных огнестрельных ранениях суставов».
Эти книги до сих пор являются настольными книгами для студентов в медицинских университетах.
Указ о переводе на Крымскую епархию в начале 1946 году Владыка Лука воспринял как волю Божию и, вернувшись на свою малую родину, ревностно приступил к новому служению.
Здесь святитель возрождал храмы Божии, вёл бесплатный приём больных, консультировал в военном госпитале, читал лекции в Медицинском институте.
И даже после наступления полной слепоты в 1958 году продолжал свою многогранную деятельность, спасая людей от душевных и телесных недугов.