Капитан Луков служи като командир на рота от 8-и пехотен приморски полк. През участва в маневрите през 1905 г. във Франция, след което същата година е назначен за военен аташе в Париж, а две години по-късно в Санкт-Петербург. На 19 септември 1906 г. е произведен в чин майор и назначен за адютант в 8-а пехотна тунджанска дивизия. От 1910 г. заема длъжността началник на щаба на 1-ва пехотна софийска дивизия. На 22 септември с. г. е произведен в чин подполковник.[1]
След мобилизацията през септември 1915 г. е назначен за началник на Оперативния отдел в Щаба на действащата армия в Кюстендил и помощник-началник на щаба на действащата армия, а след смъртта на генерал-майор Константин Жостов – за началник на Щаба на действащата армия. На 1 септември 1916 г. заема длъжността началник на Щаба на Действащата армия. С негово участие се разработва и осъществява оперативният план за бойните действия срещу Румъния и отбранителните боеве на македонския фронт (1916 г.). На 30 май 1917 г. е произведен в чин генерал-майор. През 1917 поради конфликти със съюзниците е изпратен да командва 2-ра армия.
През 1918 г. е в състава на българската делегация са подписването на примирието в Солун (29 септември 1918 г.), заедно с Андрей Ляпчев и Симеон Радев. През ноември 1918 – 27 октомври 1919 г. е началник на щаба на армията и член на българската делегация в Ньой, след което излиза в запас. На 7 януари 1920 г. е произведен в запаса в чин генерал-лейтенант.[1] В периода 1921 – 1923 г. е председател на Съюза на запасните офицери.
Иван Луков е женен и има 3 деца.
Генерал-лейтенант Иван Луков умира на 17 април 1926 г. в София, България.
Руменин, Румен. Офицерският корпус в България 1878 – 1944 г. Т. 3 и 4. София, Издателство на Министерството на отбраната „Св. Георги Победоносец“, 1996. с. 189.
Недев, С., Командването на българската войска през войните за национално обединение, София, 1993, Военноиздателски комплекс „Св. Георги Победоносец“
Вазов, В., Животописни бележки, София, 1992, Военноиздателски комплекс „Св. Георги Победоносец“, ISBN 954-509-002-2, с. 122
Колева, Елена, Генералите Христо Цонев Луков, Иван Цонев Луков и Христофор Георгиев Хесапчиев – трима смели габровци, вземат участие във войните за национално обединение, поредица „100 г. от Първата световна война: Спомен за габровските интелектуалци – герои от войните 1912 – 1918“, в. „100 вести“/25 ноември 2014 г., стр. 5 и 2 декември 2014 г., стр.5