Выпускник Пражской академии искусств по специальности дирижирование и философского факультета Карлова университета по специальности музыковедение. 

Одиннадцать лет (с 1998 по 2009 год) был хормейстером Камерного хора им.Фёрстера, а с 2005 по 2007 год работал вторым хормейстером хора оперы Национального театра в Праге. В 2007 году возглавил Пражский филармонический хор.

Кроме подготовки и дирижирования в отдельных концертах Лукаш Василек разучивает с хором произведения для исполнения их в рамках крупных проектов (кантаты, оратории и оперы).

Сотрудничает с выдающимися дирижёрами, такими как Д.Баренбойм, Й.Белоглавек, К.Эшенбах, М.Хонек, Я.Груша, Ф.Джордан, Ф.Луизи, З.Мета и С.Рэттл и оркестрами (Берлинский филармонический, Чешский филармонический, Израильский филармонический, Саксонская государственная капелла, Венский симфонический оркестр). 

С 2010 года Пражский филармонический оркестр под его управлением выступает на оперном фестивале в австрийском городе Брегенц.

Под руководством Лукаша Василека был осуществлен ряд записей Пражского филармонического хора, которые издали компании "Deutsche Grammophon", "Decca", "Sony Classical" и "Supraphon". В 2016 году диск с записью кантат Богуслава Мартину ("Supraphon") получил высокую оценку критиков престижных британских журналов ("Gramophone" (Editor’s Choice) и "BBC Music Magazine" (Choral & Song Choice).

В 2010 году Лукаш Василек создал камерный ансамбль "Martinů Voices", с которым он исполняет прежде всего хоровой репертуар XX и ХХI веков.