В армии с 1939 г. Участвовал в  войне с белофиннами 1939-1940 г. 

В Отечественной войне участвует с 22 июня 1941 года.

 4 июля 1941 года младший лётчик 159-го истребительного авиационного полка.   Младший лейтенант А. М. Лукьянов на Ленинградском фронте вылетел на перехват вражеского разведчика в районе города Порхов  (Псковская область). Когда после нескольких атак кончились боеприпасы, на высоте 150 - 200 метров винтом самолёта отрубил хвост разведчику противника и произвёл посадку своего самолета на родной  аэродром.

В последующих воздушных боях на подступах к Ленинграду, исчерпав другие возможности не допустить налёта вражеской авиации на город, таранным ударом второй раз уничтожил бомбардировщик противника.

22 июля 1941 года за мужество и воинскую доблесть, проявленные в боях с врагами, удостоен звания Героя Советского Союза. Награждён орденом Ленина.

28 января 1942 года погиб в воздушном бою на Волховском фронте. Похоронен в городе Волхов. Его имя высечено на памятнике тулякам - Героям Советского Союза, установленном в центре Тулы, а также на стеле, воздвигнутой в городе Плавск Тульской области на холме Славы. Имя Героя присвоено улицам в Москве и Волхове, где на доме № 4 установлена мемориальная доска. Имя Героя носила пионерская дружина 348-й московской, 3-й Волховской школ и Никольской школы Плавского района.