Музичну освіту починав приватно, потім закінчив Харківське музичне училище з класу фортепіано А. Шульца-Евлера, продовжив навчання в Берліні у Е. Єдлічки.
У 1917—1934 — професор і завідувач кафедри фортепіано у Харківській консерваторії (у 1918—1922 — ректор). У Харкові мав багатьох учнів, з яких вийшли відомі піаністи-виконавці: В.Петров, Л.Сагалов, В.Топілін, М.Фоменко та інші. У 1920-х роках концертував у Харкові, виконував сонати Бетховена, прелюдії і фуги Й. С. Баха, «Симфонічні етюди» Шумана та ін. Павло Луценко став фундатором харківської фортепіанної школи.
Кашкадамова Н. Фортеп'янно-виконавське мистецтво України. — Львів: КІНПАТРІ ЛТД,2017. — С.140-143. ISBN 978-966-7585-19-6.
Кононова О. В. Луценко Павло Кіндратович // Харківський національний університет мистецтв імені І. П. Котляревського. 1917—2017. До 100-річчя від дня заснування : мала енциклопедія / Харків. нац. ун-т мистецтв ім. І. П. Котляревського ; ред.-упоряд. Л. В. Русакова. — Харків: «Водний спектр Джі-Ем-Пі», 2017. — С. 276. ISBN 978-617-7445-38-7 (Т. 1).
Лисенко Л. Ф. Павло Кіндратович Луценко та його учні: Шляхи формування Харківської піаністичної школи. — Харків: Лівий беріг, 1998. — 80 с. ISBN 966-02-0727-1.
Павло Кіндратович Луценко і сучасність: Зб. матеріалів Міжнар. наук. конф., Харків, 17— 25 жовтня 2000 р. / Харківський держ. ін-т мистецтв ім. І. П. Котляревського / Н. Л. Бабій (відп.ред.). — Харків: Факт, 2001. — 96 с.
Пінчук О. Г. Canto sospeso / Перервана пісня: Книга про В. В. Топіліна: Монографія / Харківський національний університет мистецтв ім. І. П. Котляревського — Харків: Вид-во «Естет Прінт», 2018. — 456 с. ISBN 978-966-97844-0-7.