Командир эскадрильи 270-го истребительного авиационного полка. Дважды Герой Советского Союза.
В 1936 году окончил неполную среднюю школу и работал садовником. В том же году был призван в Красную Армию и был направлен по комсомольской путёвке в Оренбургскую военную авиационную школу лётчиков, после окончания которой в 1938 году он служил в 14-й авиационной бригаде в Пскове.
В 1939-1940 годах младший лейтенант Луганский участвовал в советско-финской войне, за время которой он сделал 59 боевых вылетов и сбил 1 самолёт противника, за что был награждён орденом Красной Звезды.
В первое время Великой Отечественной войны Сергей Луганский летал на ЛаГГ-3 на штурмовку войск противника, сбил 4 самолёта под Батайском и Ростовом-на-Дону, за что был награждён орденом Красного Знамени, и 4 самолёта под Белгородом, за что получил ещё один орден Красного Знамени.
14 сентября 1942 года капитан Луганский повёл в лобовую атаку восьмёрку ЛаГГ-3 против превосходящих сил противника, прикрывая переправу через Волгу для 13-й гвардейской стрелковой дивизии. Он пошёл на сближение с ведущим группы Me-109. Немец пытался уйти от столкновения, но Луганский ударом винта снёс стабилизатор «мессершмитта», и вражеский самолёт потерял управление и пошёл к земле.
К 7 августа 1943 года командир эскадрильи 270-го истребительного авиационного полка капитан С. Д. Луганский совершил 221 боевой вылет, в воздушных боях сбил лично 17 самолётов противника. За эти подвиги был представлен к званию Героя Советского Союза, которое присвоено Указом Президиума Верховного Совета СССР от 2 сентября 1943 года с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда".
Продолжая боевую работу в составе того же полка, к декабрю 1943 года сбил лично ещё 13 вражеских самолётов. В начале ноября 1943 года командир эскадрильи 270-го истребительного авиационного полка капитан С. Д. Луганский был представлен к награждению второй медалью "Золотая Звезда".
К концу войны совершил 390 боевых вылетов, сбил лично 37 и 6 в группе — вражеских самолётов.
Скончался 16 января 1977 года. Похоронен в Алма-Ате на Центральном кладбище.
