Від 1895 року Володимир навчався на природничому факультеті Київського університету. 1899 року закінчив його із золотою медаллю. Учителем і наставником Володимира Івановича був професор Петро Якович Армашевський, який сприяв тому, що його учень отримав стипендію кафедри мінералогії (у 1899–1905 роках), перебував у науковому відрядженні до Німеччини (у 1903–1905 роках). Під керівництвом Армашевського Володимир Лучицький захистив магістерську дисертацію «Петрографічні дослідження порід Баварського лісу», а 1912 року — докторську дисертацію «РапаківіКиївської губернії і породи, які його супроводжують».
У 1908–1914 роках Лучицький був професором кафедри мінералогії Варшавського політехнічного інституту. 10 квітня (23 квітня за новим стилем) у Варшаві в нього народився син — Ігор Лучицький, який теж став відомим геологом, членом-кореспондентом АН СРСР.
23 серпня 1918 року наказом гетьмана Павла Скоропадського професора університету Св. Володимира Володимира Івановича Лучицького призначено директором Геологічного комітету.
У 1919–1921 роках — професор кафедри мінералогії Таврійського університету.
Професор Київського університету (1913–1923 і 1945–1949), Московської гірничої академії (1923–1930) і Московського геологорозвідувального інституту (1930–1941).
У 1941–1945 роках проводив геологічні дослідження на Уралі.
Розробив гідрогеологічну та геологічну характеристики території України. Склав гідрогеологічні та геологічні карти України.
Володимир Іванович опублікував цілу низку підручників і навчальних посібників з петрографії і корисних копалин, зокрема: «Петрографія», яка витримала п'ять видань (1910, 1922, 1932, 1934, 1938), а також «Курс петрографії» (1912), «Петрографія України» (1934), «Петрографія Криму» (1939), «Петрографічні провінції СРСР» (1936) та інші.
Володимир Іванович належав до геологів широкого спектра діяльності. Навіть займаючись петрографічними і петрологічними проблемами, він використовував і пристосовував їх для розв'язання завдань стратиграфії докембрію і геології родовищ корисних копалин зокрема. Найбільшу увагу він приділяв вивченню Українського щита. Його праці «Рапаківі Київської губернії і породи, які його супроводжують» (1912), «Стратиграфія докембрію Українського кристалічного масиву» (1939), «Український стратиграфічний масив» (1947) і сьогодні не втратили свого значення.
Упродовж низки років Лучицький досліджував корисні копалини, зокрема, залізорудні родовища Керченського півострова, Курської магнітної аномалії, Кривого Рогу, родовища каолінів України, Уралу, мусковіти і флогопітиСибіру, графітиПобужжя, вермикуліти, хроміти, титаномагнетитові руди Уралу. Наслідком цих досліджень стали праці «Керченський залізорудний район» (1922), «Корисні копалини України» (1933), «Фосфорити, їх походження, поширення, добування та використання» (1923), «Каоліни України» (1928), «Каолінова промисловість СРСР і стандартизація її продукції» (1938),
"Ультраосновні та лужні породи північно-східного Приазов'я" (1936).
Вагомий внесок зробив учений у гідрогеологію. Чимало його праць присвячено питанням водопостачання великих промислових центрів України. Варті уваги його публікації «Вік водоносних горизонтів Києво-Харківського басейну» (1924), «Гідрогеологічна мапа України» (1925), «Гідрогеологічні дослідження міста Сталіно та його округи» (1926), «Гідрогеологічні особливості артезіанських горизонтів Києва» (1927).
