Între 1879-1880 Ștefan Luchian este elev la Gimnaziul Sf. Sava din București. Își continuă studiile la Școala cu regim de internat Șeicaru, pentru ca din 1885 să se înscrie la Școala de Arte Frumoase din București.
Deși tatăl sau fusese miliar de carieră, ajungând până la gradul de maior, Ștefan refuză să se înscrie la Liceul Militar. În același an începe să ia lecții de flaut la Conservator. La finalul lui 1889 primește din partea Școlii medalia de bronz pentru pictură. În luna octombrie pleacă la Munchen unde este admis la "Akademie der Bildenden Kunste", unde îl are ca profesor pe Johann Caspar Herterich.
Luchian pleacă în martie 1891 la Paris, mutându-se pe Strada Michel, la numărul 48, în celebrul Cartier Latin. Este nevoit să se întoarcă în țară pentru a participa la înmormântarea mamei sale, dar revine în capitala Franței, unde urmează cursurile Academiei Julian.
În 1893 este la București, participând cu patru tablouri la o expoziție. Încearcă să ocupe un post de profesor în cadrul Școlii de Arte Frumoase din Iași, dar se retrage, acuzând comisia de incorectitudine.
Alături de C. Artachino pictează frescele mai multor biserici din România. În vara anului 1898 începe să lucreze la Biserica din Alexandria, terminând pictarea acesteia la sfârșitul lui septembrie. În această perioadă o cunoaște pe Cecilia Vasilescu, o tânăra căreia îi preda lecții de pictură. Cei doi se îndrăgostesc și încep o relație care ar fi trebuit să fie de durată, dar care pentru peste un an este aproape exlusiv epistolară.
Încep să se manifeste primele semne ale bolii care va începe să-l tortureze trei ani mai târziu, și care îi va aduce și moartea peste mai puțin de două decenii. În iunie 1899 planurile sale de a se căsători cu Cecilia Vasilescu se împotmolesc din cauza bolii.
La sfârșitul lui 1901 starea sa de sănătate se agravează din nou, fiind internat la Spitalul Pantelimon. Paralizat, va sta în spital până în 1902, când reușește să meargă ajutat de un baston.
Cu toată gravitatea bolii, Luchian continuă să picteze, deschizând în 1903 o impresionantă expoziție personală la Casă Assan, unde sunt reunite 39 de lucrări, pasteluri și acuarele.
În 1904 este unul dintre participanții la o expoziție destinată colectării de fonduri pentru a-i oferi tânărului artist N.S.Petrecu o bursă la Paris. Continuă să participe la noi expoziții colective și personale, în țară și în străinătate, numele său fiind deja cunoscut ca o garanție a calității picturilor. Lucrările sale încep să fie tot mai căutate și cumpărate pentru sume tot mai mari. Este medaliat, premiat, adulat și invidiat. În 1910 deschide o amplă expoziție personală la Ateneul Român, cu peste 80 de lucrări. Toate eforturile sale de a rezistă bolii sunt zadarnice, artistul fiind internat în 1911 la Sanatoriul Dr. Mărgăritescu. Revine în viață artistică în luna aprilie a următorului an, participând cu nouă creații la expoziția "Tinerimii Artistice".
Tot în cadrul manifestărilor organizate de "Tinerimea Artistică" expune pentru ultima oară, în 1915. Moare pe 28 iunie 1916, la București, fiind înmormântat la cimitirul Bellu. Avea doar 48 de ani.
Tonitza îl vizitează pe Luchian cel bolnav
Nicolae Tonitza se apropie de Ștefan Luchian în ultimii ani ai vieţii pictorului născut în Ştefăneştii Botoşanilor.
Tonitza avea să mărturisească mai târziu că patru pictori l-au marcat definitiv şi l-au influenţat, doar unul fiind român: Luchian. Ceilalţi trei: Velasquez, Tizian şi Habermann.
Descrie tulburător ultima vizită la Luchian, zugravul bolnav şi îndurerat: "I-am legat pensula de antebraţul mâinii drepte, căci boala i-a luat vigoarea degetelor şi mâna lui începe să se zbată nervos şi stângaci pe suprafaţa pânzei şi faţa lui se crispa ca de durerile unei faceri, înfricoşător… Rezonanţele nebănuit de adânci ale unui suflet, încă viu, m-au impresionat până la laşitate. Am fugit din faţa acelei schingiuiri voite şi – într-o cameră alătutată, în urma perdelelor groase am plâns, plânsul, sec al neputinţei mele detestabile".
“Iartă-mă, te rog, sunt George Enescu"
Și de la Tudor Arghezi avem o mărturie zguduitoare, consemnată în Romania Liberă - 11 mai 1955, despre întâlnirea dintre George Enescu și Ștefan Luchian:
”L-am găsit într-o dimineaţă zgribulit, dar însufleţit, şi cu ochii lui frumoşi, aprinşi. După ce-l părăsiseră rând pe rând toate organele care fac viaţa – dacă nu plăcută cel puţin suportabilă, – mai trăiau din el ochii şi glasul, care a grăit articulat pâna la stingerea fiinţei lui întregi. Luchian plângea…Plângea de o emoţie fericită… Mi-a povestit că venise noaptea o umbră cu o pelerină, strecurată în odaia lui. Mută, umbra a scos din pelerină o vioară şi a cântat. I-a cântat două ore întregi, parcă o muzică dintr-altă lume. Apoi, umbra şi-a luat vioara şi pelerina, s-a apropiat de patul răstignitului şi i-a spus: “Iartă-mă, te rog, sunt George Enescu". Mâinile nu şi le-au putut strânge, pentru că braţele pictorului nu se mai puteau mişca de un an”, povestește Arghezi.
Întâlnirea dintre cei doi titani ai culturii românești este redată de Tudor Arghezi, un apropiat al lui Ștefan Luchian, în toată frumusețea ei tulburătoare: „Cu toate că sunt mai tânar decât Luchian, mi-aş permite să afirm că eram prieten cu el. L-am vizitat des în casa lui, marcată astăzi cu o placă de marmoră, de cimitir. El îşi primea prietenii rămaşi în atitudinea lui de Prometeu înlănţuit pe Caucaz. De ani de zile, zăcea doborât de boala lui cumplită, natura asociindu-se, ca să-l chinuiască până în ultima secundă, cu nepăsarea brută şi răutatea veninoasă şi cu incompetinţa medicală a vremii. Uşa lui Luchian era slobodă şi deschisă orişicăruia, ziua şi noaptea, ca la biserică. O candelă veghea cu scânteia ei, ca să desluşească vag, pe întuneric, lucrurile din odaie”.