Tobias Luksch studierte von 1996 bis 2002 Informatik an der Universität Karlsruhe mit den Vertiefungsgebieten Robotik, maschinelles Lernen, adaptive Systeme und Regelungstechnik. Seine Diplomarbeit trägt den Titel "Verhaltensbasierte freie Gangart für eine vierbeinige Laufmaschine" und wurde am Forschungszentrum für Informatik (FZI) in Karlsruhe durchgefährt. Von Januar bis Juni 2003 arbeitete er als Gastforscher an der Technischen Universität Helsinki (HUT) in Finnland. Seit Juli 2003 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter des Fachbereichs Informatik an der Universität Kaiserslautern eingestellt. Der Titel seiner Doktorarbeit, die er 2010 abschloß, lautet "Human-like Control of Dynamically Walking Bipedal Robots". Seine Forschungsinteressen liegen in der Bewegungserzeugung komplexer Robotersysteme (insbesondere die Steuerung dynamischer Laufmaschinen und robuste Manipulationsfähigkeiten), der Übertragung von Konzepten aus der Natur auf technische Systeme und der verhaltensbasierten Robotik. Seit Februar 2010 arbeitet er als PostDoc im Rahmen eines Kooperationsprojektes am Honda Research Institute Europe (HRI).

Tobias Luksch ist Mitglied der Gesellschaft für Informatik (GI) sowie der IEEE und der IEEE Robotics and Automation Society (RAS). Er ist Co-Initiator des Robotikkompendiums RRLib (Robotics Research Library).