Inscrito en la 37.ª edición del Rally de Montecarlo como copiloto de Sandro Munari en el Lancia Fulvia HF #5 de fábrica, se encontraba al volante del coche en el momento del accidente. El accidente ocurrió alrededor de las 12:00 del sábado 20 de enero de 1968, durante la etapa de desplazamiento de Atenas a Mónaco.

El primer día del rally, circulaban bajo una lluvia torrencial por territorio yugoslavo. Cerca de la ciudad de Skopie (actual República de Macedonia del Norte), un Mercedes-Benz privado que venía en dirección contraria intentó adelantar a otro vehículo, pasando por el lado contrario de la carretera. Chocó frontalmente contra el Lancia Fulvia HF conducido por Lombardini. Como resultado de la colisión, Luciano Lombardini fue encontrado por los rescatistas atrapado entre los restos y ya sin vida.

Sandro Munari sufrió heridas graves en el accidente. Había conducido todo el día desde Atenas y dormía en el asiento del copiloto junto a Lombardini cuando ocurrió el accidente. Salió del coche y se desmayó. Los rescatistas lo trasladaron a la Clínica Universitaria de Skopie, donde le realizaron una extensa cirugía de bazo y permaneció en estado grave durante varios días. Dos de los cuatro ocupantes del otro coche, Ekkem Isein y Streten Stošić, también fueron hospitalizados.

Luciano Lombardini se apasionó por el automovilismo durante unas vacaciones con su familia en las montañas suizas, cerca de Sierra-Montana-Crans, donde se disputaba una famosa carrera de montaña. Convenció a su madre, Lea, para que le permitiera competir en la carrera al volante del Fiat 1100 familiar, debutando en el automovilismo a los 19 años.

Trabajando en la empresa familiar de vinos y quesos en Reggio Emilia, comenzó su carrera con un Alfa Romeo 1900, con el que compitió durante varias temporadas en carreras de montaña, rallies y circuitos en Italia. En 1960 consiguió su primera victoria en la Coppa Carri de Monza, antes de descubrir su verdadera pasión: el copiloto de rally. Pronto se convirtió en uno de los mejores navegantes de los rallies italianos, compitiendo junto a pilotos de la talla de Giorgio Pianta, Andrea de Adamich, Leo Cella y Sandro Munari. En 1965 se unió a la Squadra Corse HF Lancia como copiloto oficial y subdirector de competición a tiempo parcial, junto al jefe del equipo, Cesare Fiorio.

La temporada de 1966. Como copiloto de su gran amigo Cella, terminó quinto en el Rally de Montecarlo. Posteriormente, la pareja ganó el Rally dei Fiori-San Remo y el Rally de España, obteniendo segundos puestos en el Rally de Cerdeña, y en el Rally Dreistädte München-Wien-Budapest. A finales de año, Cella se alzó con el Campeonato Italiano de Rally.

Tras el Rally de Montecarlo, celebrado en enero de 1967, en el que Cella-Lombardini terminaron cuartos, la Squadra Corse HF Lancia decidió cambiar de puesto, se unió a Munari, ocho años más joven. Cella aceptó el cambio y contrató a su esposa Livia, que entonces tenía 21 años y con quien acababa de casarse, como nueva copiloto. Luciano Lombardini, Sandro Munari, Leo Cella y Livia Cella formaron un buen cuarteto esa temporada en el mundo de los rallies italianos y europeos, compitiendo juntos para el Lancia HF de la Squadra Corse. Al final de la temporada, Munari y Lombardini ganaron el Campeonato Italiano de Rally, con victorias en los rallies de Cerdeña, Novara y Alpi Orientali, e incluso consiguieron su primer gran éxito internacional en noviembre de 1967, en el Tour de Corse, al volante de un nuevo Lancia Fulvia HF 1.6 Proto.

Menos de dos meses después, la temporada siguiente comenzó con el Rally de Montecarlo. Sandro Munari-Luciano Lombardini, uno de los 18 equipos que partieron desde Atenas con destino al Principado de Mónaco, donde estaba prevista la primera etapa del recorrido común el martes 23 de enero de 1968, era considerado uno de los favoritos para ganar la prueba. El recorrido de la etapa de desplazamientos pasó por Atenas, Larisa, Skopie, Niš, Belgrado, Sarajevo, Split, Zadar, Rijeka, Padua, Trento, Brescia, Alessandria, Cuneo y Mónaco. Un total de 187 de los 200 pilotos convergieron en Mónaco, partiendo desde ocho ciudades europeas.

En las primeras etapas del rally, Luciano Lombardini sufrió un accidente fatal en Yugoslavia.

Lamentablemente, Leo Cella perdería la vida tan solo un mes después de la muerte de Lombardini, mientras probaba un Alfa Romeo 33 deportivo en el circuito de Balocco, el 17 de febrero de 1968.

La tragedia ensombreció el Rally de Montecarlo de 1968, cobrándose la vida de otras dos personas en dos accidentes separados, ocurridos incluso antes de la fase competitiva, el mismo día del accidente de Luciano Lombardini. Durante la etapa de desplazamiento de Dover a Mónaco, el Ford Cortina Lotus n.º 192 del equipo británico Malcolm New-Julian Chitty chocó contra un coche privado, falleciendo su piloto francés, Daniel Gaudusseau, cerca de Le Mans, departamento de Sarthe, Francia. Cerca de Belgrado, uno de los coches procedente de Atenas, el Wartburg n.º 16 conducido por los griegos Jean Chronidis-Dimitri Markomichelakis, atropelló a una mujer que caminaba por la carretera.

Desde su primera edición en mayo de 1968, el Rally Appennino Reggiano, celebrado en la provincia de Reggio Emilia, se denominó "Trofeo Luciano Lombardini" en su memoria.