Лукаш Теодорчик починав займатися футболом у клубі «Вкра» з свого рідного міста.
«Полонія»
У січні 2010 року перейшов у варшавську«Полонію», де перші півроку виступав за дублюючий склад. Вперше зіграв за першу команду клубу 26 жовтня 2010 року в матчі кубка країни проти «Островца-Свентокшиського». Нападник вийшов на поле на 70-й хвилині зустрічі замість Даніеля Големб'євського і в додатковий час вразив ворота суперника. Три дні потому форвард дебютував і в чемпіонаті Польщі.
Перший гол у Екстракласі Теодорчик забив 27 серпня 2011 року у ворота «Белхатува». Автором гольової передачі на форварда став Павло Шультес. Всього до переходу в «Лех» в січні 2013 року футболіст зіграв за «Полонію» 32 матчі в чемпіонаті і кубку країни і забив 11 голів.
«Лех»
24 лютого 2013 року в матчі проти хожувського «Руху» Лукаш Теодорчик вперше зіграв за познанську команду. Нападник замінив на 58-й хвилині Бартоша Слюсарського і відзначився двома результативними діями. Спочатку після прострілу Теодорчика з флангу захисник «Руху» Марцін Бащинський зрізав м'яч у свої ворота, а потім передачу форварда втілив у гол Каспер Хямяляйнен. Перший гол Теодорчика за «Лех», забитий 4 травня 2013 року з передачі Герге Ловренчича, приніс команді перемогу над краківською «Віслою». 18 липня 2013 року Лукаш Теодорчик дебютував у Лізі Європи. У матчі проти фінської команди «Гонка» нападник забив гол і зробив гольову передачу на Войо Убіпарипа.
«Динамо» (Київ)
У серпні 2014 року з'явилася інформація, що гравцем зацікавився український клуб «Динамо» (Київ). 22 серпня 2014 року гравець приступив до проходження медичних тестів у київській команді. 27 серпня футболіст підписав п'ятирічний контракт з українським клубом. Сума трансферу склала 4 мільйони євро. Лукаш став першим польським футболістом в історії київського клубу.
У першому ж матчі за «Динамо», проти одеського«Чорноморця» віддав гольову передачу на Андрія Ярмоленка через хвилину після виходу на заміну, тим самим допоміг киянам оформити перемогу з рахунком 2:0. Надалі Лукаш отримував мало ігрового часу на полі, головний тренер використовував його як джокера.
Вийшов у стартовому складі в матчі 1/8 фіналу Ліги Європи проти ліверпульського «Евертона» 19 березня 2015 року і забив другий гол з п'яти, забитих киянами у ворота Тіма Говарда.
«Андерлехт»
3 серпня 2016 року Лукаш був відданий в оренду в бельгійський «Андерлехт» до кінця сезону 2016/17. 30 березня 2017 року було оголошено, що «Андерлехт» викупив контракт поляка у київського клубу. Вже на момент викупу його контракту Теодорчик впевнено лідирував у суперечці бомбардирів чемпіонату Бельгії з 20 голами. Ставши повноправним гравцем «Андерлехта», поляк у матчах чемпіонату забив ще два голи і з показником 22 м'ячі став найкращим бомбардиром бельгійської першості сезону 2016/17.
Наступного сезону його результативність дещо зменшилася, проте 15 забитих голів виявилося достатньо аби зацікавити представників провідних європейських ліг.
Виступи в Італії
17 серпня 2018 року новим клубом поляка став італійський «Удінезе», який уклав з ним чотирирічний контракт. У своєму першому сезоні в Італії гравець не зумів по-справжньому втрутитися у боротьбу за статус основного нападника команди з Удіне, взявши участь лише у 16 іграх чемпіонату, в яких йому вдалося відзначитися єдиним голом, забитим з пенальті. Наступного сезону в Серії A поляк виходив на поле лише у 14 матчах і жодного разу голом не відзначався. А 5 жовтня 2020 року повернувся до Бельгії, приєднавшись на орендних правах до місцевого «Шарлеруа». До завершення сезону 2020/21 провів лише 15 ігор за цю команду, після чого повернувся до «Удінезе».
Не провівши жодної офіційної гри протягом другої половини 2021 року, поляк залишив клуб з Удіне, після чого у першій половині 2022 року провів 14 ігор у Серії B за «Віченцу».
З липня 2022 року колишній гравець збірної Польщі був без клубу, а в листопаді у віці 31 року вирішив завершити ігрову кар'єру, заявивши, що «тіло не хоче викладатись на 100 %»[2].
Виступи за збірні
2010 року Лукаш Теодорчик виступав за юнацьку збірну Польщі. У першому ж матчі за команду нападник забив 2 голи і приніс полякам вольову перемогу 3:2 над однолітками зі Швейцарії в товариському матчі[3]. Надалі нападник зіграв ще 2 матчі за збірну цієї вікової категорії.
2018 року був учасником тогорічного чемпіонату світу, де виходив на заміну у двох матчах групового етапу. Після турніру за збірну більше не грав, провівши загалом у її складі 19 ігор і забивши 4 голи.