Según Censo realizado por el centro de salud, la población de San Lucas Tolimán, en el año 2,001 tenía 22,217 habitantes. Esto significa 587 personas más que el año 2,000, lo cual refleja una tasa de crecimiento anual de 2.7%. Por tanto tiene una densidad poblacional de 191.5 habitantes por kilómetro cuadrado, que es elevada si se compara con la densidad nacional (103 hab/kmcuadrado), pero por debajo del promedio del departamento de Sololá (296 hab/kmcuadrado).

El 51% de la población está constituido por mujeres y el 49% por hombres. En cuanto a edad, la población de San Lucas es muy joven, ya que el 57.3% del total (12,731 personas) tiene menos de 20 años: En cambio las personas mayores son muy pocas, pues sólo el 3% de la población pasa de 60 años.

La población está dividida casi por igual entre las áreas urbana y rural, pues el 52% de los luqueños viven en la cabecera municipal (Casco Urbano y colonias periféricas) mientras que el restante 48% habita las comunidades rurales. Según declaraciones de la población hechas durante la realización de los Diagnósticos Participativos Comunitarios del 2,001, el total de familias de estas comunidades rurales es de 1,548 que habitan en 1,529 viviendas.

En relación a lo étnico, la inmensa mayoría de pobladores es indígena, perteneciente a la etnia maya Kaqchikel. Constituyen el 89% de la población total de San Lucas (ligeramente por debajo del promedio departamental de población indígena, que es de 94%), y viven en tanto en el área urbana como en las comunidades rurales. El 11% restante es población ladina o mestiza, que radica principalmente en el casco urbano. (Un 82% de este grupo)

Finalmente, la participación electoral de la población luqueña ha aumentado en los últimos años. Si en las elecciones generales de 1,995 habían votado 3,722 ciudadanos, en los mismos comicios de 1,999 acudieron a las urnas 4,650 personas, la cual representa un aumento de prácticamente un 25%. En junio del 2,001, se encontraban empadronados siete mil seiscientos setenta y cinco (7,675) vecinos, pero siendo la población adulta en esa fecha de 9,759 personas, quedaban sin empadronarse 2,084 personas, es decir el 21.4% de la población en edad de votar.