Lưu Phước Lượng từng theo học ở trường Minh Tâm, Thủ Dầu Một, cạnh sông Sài Gòn.[1]

Cha Lưu Phước Lượng tham gia hoạt động cách mạng kháng chiến chống Mỹ.[1] Năm 1965, tròn 17 tuổi, Lưu Phước Lượng theo cha vào vùng giải phóng Chánh Lưu (Nhà Đỏ) hoạt động cách mạng.[1] Lúc này, cha ông đang là chỉ huy trưởng một đơn vị quân giải phóng.[1]

Năm 1967, Lưu Phước Lượng là chiến sĩ của xưởng sửa chữa và lắp ráp máy thông tin (S3) thuộc Phòng thông tin Miền (Bộ Chỉ huy các Lực lượng vũ trang giải phóng miền nam Việt Nam).[1] Ông cùng với ba chiến hữu của mình đã được tặng danh hiệu "Dũng sĩ diệt Mỹ" vì tiểu đội ông đã tiêu diệt được 30 lính Mỹ thuộc Lữ dù 173 đổ bộ trực thăng sau một đợt B52 rải bom.[1]

Năm 1979, Lưu Phước Lượng học tập tại Học viện Chính trị quân sự.[1]

Khi Chiến tranh biên giới Việt–Trung nổ ra, Lưu Phước Lượng đã có mặt ở biên giới.[1]

Từ năm 1977 đến năm 1989, Lưu Phước Lượng làm trợ lý cho Tư lệnh chiến dịch Nguyễn Thới Bưng (sau này là Trung tướng, Phó Tổng tham mưu trưởng Quân đội nhân dân Việt Nam trong chiến tranh biên giới tây nam với Campuchia.[1]

Lưu Phước Lượng từng làm công tác về chính trị, công tác Đảng Cộng sản Việt Nam tại Sư đoàn 5, Quân khu 7 và Quân đoàn 4, Quân khu 9, Quân đội nhân dân Việt Nam.[1]

Ông từng giữ các chức vụ: Phó Sư đoàn trưởng về chính trị (Chính ủy) Sư đoàn 5; Phó Tư lệnh về Chính trị (Chính ủy) Quân đoàn 4, Bí thư Đảng ủy - Chính ủy Quân khu 9.[1]

Tháng 12 năm 1995, Bộ Quốc phòng Việt Nam bổ nhiệm Đại tá Lưu Phước Lượng, Phó Chủ nhiệm Chính trị Quân khu 7 làm Phó Tư lệnh về Chính trị Quân đoàn 4.

Năm 2002, Lưu Phước Lượng là Thiếu tướng Quân đội nhân dân Việt Nam, Phó Tư lệnh Chính trị Quân đoàn 4.[2]

Ngày 3 tháng 11 năm 2006, Thủ tướng Chính phủ Việt Nam Nguyễn Tấn Dũng đã kí Quyết định 1443/QĐ-TTg điều động, bổ nhiệm Trung tướng Lưu Phước Lượng, Phó tư lệnh Quân khu 9, Quân đội nhân dân Việt Nam giữ chức Phó trưởng ban Ban Chỉ đạo Tây Nam Bộ Việt Nam.[3][4][5]

Ông giữ chức vụ này tới tháng 1 năm 2010.[6]