Im Kanton Luzern traten fünf Kandidierende an. Die FDP wollte mit dem seit 1995 im Nationalrat vertretenen Georges Theiler ihren durch den Rücktritt von Helen Leumann frei gewordenen Sitz verteidigen. Für die CVP stellte sich Konrad Graber wieder zur Wahl. Herausgefordert wurde das Duo von Fredy Zwimpfer (svp), Giorgio Pardini (sp) und Katharina Meile (gp). Die BDP und die GLP verzichteten auf eine eigene Kandidatur. Weil die FDP mit der CVP für den Nationalrat keine Listenverbindung eingehen wollte, kam es auch im Ständerat nicht zu einer gegenseitigen Empfehlung.
Auch im Kanton Luzern kam es – wie bereits vor vier Jahren – zu einem zweiten Wahlgang. Weil Graber (59'896) und Theiler (55'185) zwar nicht das absolute Mehr, aber doch mit Abstand die meisten Stimmen erhielten, zogen sich Zwimpfer (35'239), Pardini (27'564) und Meile (26'340) zurück. Der zu grosse Abstand zu den beiden Erstplatzierten war für alle drei ausschlaggebend, obwohl etwa Pardini in der Stadt Luzern am meisten Stimmen erhalten hatte. Nachdem Zwimpfer sich zurückgezogen hatte, anerbot sich die gewählte Nationalrätin Yvette Estermann (svp), den zweiten Wahlgang anzutreten. Sie wurde jedoch von der Parteileitung zurückgepfiffen. Somit kam es wie bereits vor vier Jahren zu einem stillen zweiten Umgang und Graber und Theiler galten am 27. Oktober mit Ablauf der Meldefrist als gewählt.