Самосталну тренерску каријеру је започео у екипама Фамоса из [[Храсница|Храснице]] и Игмана са [[Илиџа|Илиџе]]. У сезони 1991/92. био је тренер [[Сарајево|сарајевског]] Жељезничара, али почетком рата у [[Босна и Херцеговина|БиХ]] прекинуо је сарадњу са клубом и одселио се у [[Србија|Србију]].
У сезони 1992/93. био је тренер [[Кикинда|Кикинде]], а у сезони [[Прва лига СР Југославије у кошарци 1993/94.|1993/94.]] водио је београдски [[КК Партизан|Партизан]] са којим је освојио [[Куп СР Југославије у кошарци|Куп]] и пласирао се у финале плеј-офа. У сезони [[Прва лига СР Југославије у кошарци 1994/95.|1994/95.]],. са Боровицом из [[Рума|Руме]] пласирао се у финале плеј-офа. Године 1996. преузео је [[Солун|солунски]] [[КК ПАОК|ПАОК]] са којим се пласирао у финале [[Куп Рајмонда Сапорте|Купа Сапорте]].
Од [[1998]]. до [[2005]]. тренирао је екипу [[КК Вршац|Хемофарм]]а, са којом се [[2001]]. пласирао у финале последњег [[Куп Радивоја Кораћа|Купа Радивоја Кораћа]], у ком је Хемофарм изгубио од [[КК Малага|Малаге]]. У сезони 2001/02. са Хемофармом се пласирао на финалноифинални турнир [[ФИБА КупЕврокуп челенџ|ФИБА Купа]]а, а у сезони 2004/05. са Хемофармом је освојио [[Јадранска лига у кошарци 2004/05.|Јадранску лигу]] и пласирао се у полуфинала [[УЛЕБ Еврокуп|УЛЕБ купа]].
Потом је са [[КК Игокеа|Игокеом]] освојио [[Куп Босне и Херцеговине у кошарци|куп БиХ]]), са [[Бугарска|бугарским]] [[КК Лукојл академик|Лукојл академиком]] бугарско првенство и куп, а затим је био први тренер [[Русија|руског]] тима [[КК Универзитет Југра Сургут|УниверзитетаУниверзитет Југра Сургут]].
Од јануарујануара [[2010]]. до <ref>[http://www.rtv.rs/sr_lat/sport/kosarka/zeljko-lukajic-ponovo-trener-hemofarma_168207.html Жељко Лукајић поново тренер Хемофарма]</ref> до јануара [[2012]]. поново је био први тренер Хемофарма, а месец дана након одласка постављен је за првог тренера украјинске [[КК Политехника-Галичина|Политехнике]] коју је водио до децембра [[2013]].
