وی در زمانی که به عنوان بازیکن وارد زمین فوتبال می‌شد در پست هافبک چپ بازی می‌کرد.
لوکا سابقه بازی در تیم‌های هایدوک اشپلیت، گراس هاپرز زوریخ، بوخوم، دیپورتیو مالاگا، فوتسکاری جاست و ملبورن نایتس را در کارنامه دارد.
وی پس از کنار گذاشتن بازی فوتبال به مربیگری رو آورد و علاوه بر کرواسی در چند کشور دیگر از جمله ایران سابقه مربیگری دارد.
لوکا بوناچیچ پیش از این در تیم‌های هایدوک اشپیلت، اسلاون بلوپو، مورا، هرواتسکی دراگوولیاک کرواسی، فولاد خوزستان، استقلال اهواز، دینامو تیرانای آلبانی، سپاهان اصفهان، النصر امارات، مس کرمان و گسترش فولاد تبریز مربیگری کرده است.
این مربی کروات در سال 2007 به همراه تیم فوتبال سپاهان اصفهان به عنوان نایب قهرمانی رقابت‌های لیگ قهرمانان آسیا دست یافته بود.
لوکا بوناچیچ که قبلاً نیز هدایت تیم فوتبال فولاد مبارکه سپاهان را برعهده داشته افتخارات متعددی همچون 2 قهرمانی در جام حذفی باشگاه‌های ایران، یک نایب قهرمانی آسیا و حضور در رقابت‌های جام باشگاه‌های جهان به همراه این تیم اصفهانی را در کارنامه خود دارد.
بوناچیچ در ایران مربی باشگاه‌های استقلال اهواز، فولاد اهواز، سپاهان، مس کرمان بوده است. وی در فصل 1390-1391 لیگ برتر مجددا به اصفهان آمد و با تیم سپاهان قرارداد یک ساله امضا کرد اما مهر سال 1390 وی از این تیم جدا شد.
بوناچیچ در ایران سابقهٔ مربیگری در باشگاه‌های فولاد خوزستان، استقلال اهواز، سپاهان اصفهان، مس کرمان و گسترش فولاد تبریز را دارد.
او توانست تیم فوتبال سپاهان اصفهان را به مقام نایب قهرمانی لیگ قهرمانان آسیا ۲۰۰۷ برساند و در جام باشگاه‌های جهان ۲۰۰۷ نیز این تیم را هدایت کرد.
علاوه بر آن در دو دورهٔ متوالی جام حذفی در جام حذفی ۸۵-۱۳۸۴ و جام حذفی ۸۶-۱۳۸۵ تیم سپاهان را به مقام قهرمانی رساند.
وی همچنین تیم مس کرمان را به مقام نایب قهرمانی جام حذفی ۹۳-۱۳۹۲ رسانده است.