Во время сильного голода Лука Столпника тайно вернулся во владение своих родителей и раздал нуждавшимся все хранившиеся там припасы. Затем он удалился на гору Олимп в монастырь святого Захарии. Там в течение трёх лет (926–929 гг.) исполнял послушание келаря, храня полное молчание в подражание праведному Захарии, отцу Иоанна Предтечи. Святой положил себе в рот большой камень и в случае необходимости писал на доске. Ночи Лука Столпника проводил в непрестанной молитве, забираясь на дерево за монастырскими воротами. Когда об этом стало известно, он, желая избежать человеческой славы, покинул монастырь. Два года Лука Столпник пас свиней в окрестностях города Котией (ныне Кютахья), а затем вернулся на родину. Там вырыл в горе пещеру и подвизался в ней два с половиной года, терпя нападения демонов. После этого Лука Столпник начал подвиг столпничества. Рядом с часовней великомученика Димитрия Солунского находился столп высотой 12 локтей. На нём святой провёл три года, а затем небесный глас велел ему продолжить подвиг столпничества в другом месте – пригороде Константинополя недалеко от Халкидона у гавани Евтропия. Он взял благословение у местного архиерея и 11 декабря 935 г. поднялся на новый столп. На его вершине Лука Столпника терпел летний зной и зимнюю стужу, дождь и ветер, а также пережил множество искушений, в том числе страхования, нападения разбойников и досаждения осиного роя. Лука Столпник получил от Господа дар исцеления и прозорливости. К его столпу приходили люди, страдавшие от недугов, а также желавшие исповедоваться и получить отпущение грехов. Значительную часть Жития занимают чудеса святого: многочисленные исцеления (в том числе церковных и государственных деятелей: патриарха Феофилакта (933–956 гг.), магистра Василия Петина, кандидата Флора и др.), чудесный улов рыбы местными рыбаками, оправдание трёх заключённых в темницу мужей. Лука Столпник провёл на столпе больше сорока лет. Он был похоронен в константинопольском монастыре святого Вассиана, в восстановлении которого оказал значительную помощь благодаря своему другу патриарху Феофилакту.