Έκανε τα πρώτα του ποδοσφαιρικά βήματα στην Εράνη Φιλιατρών με την οποία κατέκτησε το πρωτάθλημα της Ε.Π.Σ. Μεσσηνίας, αγωνίστηκε στη Δ΄ Εθνική, όπου πήρε το πρωτάθλημα του ομίλου και προβιβάστηκε στη Γ΄ Εθνική. Στη συνέχεια μεταγράφηκε στην Καλαμάτα, με την οποία ανέβηκε στην Α΄ Εθνική.
Παράλληλα, αγωνιζόταν στις εθνικές ομάδες Νέων και Ελπίδων και κίνησε το ενδιαφέρον του Παναθηναϊκού, στον οποίο μεταγράφηκε το 1997 και αγωνίστηκε με μεγάλη επιτυχία για επτά χρόνια στην Ελλάδα και στις ευρωπαϊκές διοργανώσεις, έχοντας 186 συμμετοχές σε αγώνες πρωταθλήματος και 72 τέρματα. Η μεταγραφή του το 1996 είχε κοστίσει συνολικά 500 εκ. δραχμές (400 εκ. στην Καλαμάτα και 100 στον παίκτη για 5 χρόνια) μία από τις πιο ακριβές στην ιστορία του ελληνικού ποδοσφαίρου τότε.[2]
Το 2004 αποχώρησε από τον Παναθηναϊκό και επόμενος σταθμός της καριέρας του ήταν η ΑΕΚ, όπου παρέμεινε τα επόμενα πέντε χρόνια με απολογισμό 141 συμμετοχές και 67 τέρματα στο πρωτάθλημα.
Το 2003 (με τον Παναθηναϊκό) και το 2007 (με την ΑΕΚ) αναδείχθηκε πρώτος σκόρερ του πρωταθλήματος.
Στις 13 Ιουλίου 2008 ανακοινώθηκε ότι ο Λυμπερόπουλος θα συνεχίσει την καριέρα του στην Άιντραχτ Φραγκφούρτης,[3] υπογράφοντας διετές συμβόλαιο. Στην πρώτη του περίοδο εκεί αναδείχθηκε πρώτος σκόρερ της ομάδας με 9 τέρματα στο πρωτάθλημα και 1 στο κύπελλο Γερμανίας.
Στις 2 Ιουνίου 2010 υπέγραψε μονοετές συμβόλαιο στην ΑΕΚ, στην οποία παρέμεινε ακόμη μία περίοδο, μέχρι το 2012, όταν και αποφάσισε να εγκαταλείψει την ενεργό δράση.
Στις εθνικές ομάδες
Στις 24 Ιανουαρίου 1996 πραγματοποίησε το ντεμπούτο του με την εθνική Ανδρών, στην εντός έδρας φιλική αναμέτρηση εναντίον του Ισραήλ (2-1),[4] ενώ σημείωσε το πρώτο του τέρμα στις 15 Οκτωβρίου 1998 απέναντι στη Γεωργία (3-0).[5]
Παρά το γεγονός ότι δεν ήταν στις επιλογές του Ότο Ρεχάγκελ για το Euro 2004, ο ρόλος του ήταν καθοριστικός στην πορεία της Ελλάδας προς το Euro 2008, καθώς στην προκριματική φάση σημείωσε καθοριστικά τέρματα στους αγώνες εναντίον της Βοσνίας - Ερζεγοβίνης (3-2),[6] της Μολδαβίας εντός (2-1)[7] και εκτός έδρας (0-1),[8] με αποτέλεσμα ο Γερμανός προπονητής να τον συμπεριλάβει στην αποστολή για την τελική φάση της διοργάνωσης, όπου αγωνίστηκε σε έναν αγώνα (εναντίον της Ρωσίας).
Υπήρξε βασικό στέλεχος της Ελλάδας ως το 2009, όταν αποφάσισε να αποχωρήσει. Τον Οκτώβριο του 2010 όμως επέστρεψε όταν κλήθηκε ξανά από τον νέο ομοσπονδιακό προπονητή Φερνάντο Σάντος. Η τελευταία του συμμετοχή ήταν στον αγώνα των προημιτελικών του Euro 2012 εναντίον της Γερμανίας,[9] ενώ το τελευταίο του τέρμα σημειώθηκε σε φιλικό αγώνα απέναντι στην Ουγγαρία.[10] Με την Ελλάδα πέτυχε 13 τέρματα σε 76 συνολικά εμφανίσεις, καταλαμβάνοντας έτσι τη δέκατη θέση στον σχετικό πίνακα με τους σκόρερ όλων των εποχών.[11]
Το 1997 κατέκτησε το Παγκόσμιο Κύπελλο Ποδοσφαίρου Ενόπλων 1997 με την εθνική Ενόπλων στην Τεχεράνη πετυχαίνοντας το νικητήριο τέρμα του τελικού, ενώ αναδείχθηκε και πρώτος σκόρερ της ελληνικής ομάδας.
Το καλοκαίρι του 2013 ανακοινώθηκε η πρόσληψή του ως τεχνικού διευθυντή στην ΑΕΚ,[12] θέση από την οποία αποχώρησε έναν χρόνο αργότερα, τον Ιούνιο του 2014.[13]
Τον Δεκέμβριο του 2016 ανακοινώθηκε η συνεργασία του με τον Παναθηναϊκό, αναλαμβάνοντας τη θέση του τεχνικού διευθυντή,[14] επιστρέφοντας στους "πράσινους" έπειτα από 13,5 χρόνια. Στις 23 Ιουνίου 2017 παραιτήθηκε από τη θέση αυτή.[15]
Στις 8 Σεπτεμβρίου 2017 ανέλαβε για δεύτερη φορά χρέη τεχνικού διευθυντή στην ΑΕΚ.[16] Τον Αύγουστο του 2019 ολοκληρώθηκε και η δεύτερη θητεία του ως τεχνικός διευθυντής της ΑΕΚ.[17]
