Ο Λουκάς Καραδήμος ξεκίνησε το επαγγελματικό ποδόσφαιρο το 1992 από την Kαλλιθέα, στην οποία και έμεινε έως το 1998 αγωνιζόμενος στα πρωταθλήματα της Β’ και Γ’ Εθνικής.
Επόμενος σταθμός της καριέρας του ήταν ο Α.Ο. Καβάλα με την οποία έκανε το ντεμπούτο του στην Α’ Εθνική.
Οι εμφανίσεις του με την μακεδονική ομάδα προξένησαν το ενδιαφέρον του ΠΑΟΚ και το καλοκαίρι του 1999 κάνει το μεγάλο βήμα στην καριέρα του, υπογράφοντας στην ομάδα της Θεσσαλονίκης.
Στον «Δικέφαλο του Βορρά» θα παραμείνει μέχρι το 2005 μετρώντας 82 συμμετοχές ενώ αποτελούσε συνήθως εναλλακτική επιλογή του εκάστοτε προπονητή.
Με την φανέλα της ομάδας της Θεσσαλονίκης πανηγύρισε την κατάκτηση 2 Κυπέλλων Ελλάδος το 2001 και το 2003.
Μετά το πέρασμά του από τον ΠΑΟΚ συνέχισε να αγωνίζεται στην Α’ Εθνική αρχικά στον Ατρόμητο Αθηνών και στη συνέχεια στον Α.Ο. Κέρκυρα.
Το 2007 επέστρεψε στην Καλλιθέα, όπου αγωνίστηκε μέχρι και το 2011.
Στην συνέχεια αγωνίστηκε για 1 χρόνο σαν παίκτης-προπονητής στον Α.Ο. Πεύκης κατακτώντας την άνοδο στην Δ΄ Εθνική το 2012, προτού σταματήσει την ποδοσφαιρική του καριέρα.
Έπειτα από τον τερματισμό της ποδοσφαιρικής του καριέρας, εργάζεται πλέον ως προπονητής. Αρχικά εργάστηκε στην Α.Ε.Λ. Καλλονής σαν τεχνικός διευθυντής, για να αναλάβει ακολούθως από το ίδιο πόστο την Γ.Σ. Καλλιθέα το 2014.
Στη συνέχεια, τον Δεκέμβριο του 2015 ανέλαβε χρέη υπηρεσιακού προπονητή, αντικαθιστώντας τον παραιτηθέντα Νίκου Παντέλη και τον Ιανουάριο του 2016 μονιμοποιήθηκε στο πόστο του προπονητή, ξεκινώντας έτσι ουσιαστικά την προπονητική του σταδιοδρομία με την ομάδα της Καλλιθέας στο πρωτάθλημα της Φούτμπολ Λιγκ, όπου εργάστηκε μέχρι και το καλοκαίρι του 2016.
Τον Οκτώβριο του ίδιου έτους ανέλαβε χρέη βοηθού προπονητή στον Ατρόμητο Αθηνών, όπου και εργάστηκε μέχρι τον Φεβρουάριο του 2017.
Ακολούθως, τον Μάρτιο του ίδιου έτους ανέλαβε προπονητής του Ιωνικού Νίκαιας και το καλοκαίρι ανέλαβε την τεχνική ηγεσία της Προοδευτικής.
Το καλοκαίρι του 2018 ανέλαβε τον Εθνικό Πειραιώς και τον Σεπτέμβριο του 2019 ανέλαβε εκ νέου την τεχνική ηγεσία της Προοδευτικής.
Ένα μήνα αργότερα, τον Οκτώβριο, αποδεσμεύτηκε από την τεχνική ηγεσία της Προοδευτικής και ανέλαβε την τεχνική ηγεσία του Α.Ο. Αιγάλεω.
Το Δεκέμβρη του 2019 θα επιστρέψει στην ομάδα από την οποία αναδείχθηκε οδηγώντας την Καλλιθέα σε ένα αήττητο σερί 10 αγώνων και, τελικά, στον απ’ ευθείας προβιβασμό της από τον 5ο όμιλο της Γ’ Εθνικής στην ανώτερη κατηγορία, για να επαναλάβει, έτσι και από τη θέση του προπονητή, ό,τι είχε πετύχει ως ποδοσφαιριστής της ομάδας το 1993, το 1997 και το 2010.
