Lukáš Válek spojil svou dosavadní kariéru výhradně s Litvínovem, jehož je odchovancem. V nejvyšší soutěži debutoval před deseti lety, od té doby se v dresu Vervy objevil alespoň v jednom utkání v každé sezoně. Statisticky nejúspěšnějším ročníkem pro něj byla sezona 2018/19, kdy v extralize nasázel 14 gólů. V uplynulém roce zasáhl do 30 utkání, ve kterých dal sedm branek a na šest tref přihrál, čímž pomohl Litvínovu k cestě do semifinále. Celkem pak za deset let nastřádal v extralize 280 zápasů, v nichž posbíral 69 bodů (39+30).
Výborné jméno si rodák z Mostu udělal i v Chance lize, kde pravidelně hostoval. Povedly se mu především dva ročníky Litoměřicích, kdy atakoval bilanci bodu na zápas, konkrétně ve 102 zápasech získal 90 bodů za 35 branek a 55 asistencí.