All'Eurocamera ha ricoperto diversi incarichi ed è stato, tra l'altro, presidente della sottocommissione dei diritti umani.
Luca Visentini è stato per diversi anni il punto di riferimento dei sindacati europei. Ha cominciato nella Uil del Friuli Venezia Giulia e nel maggio 2011, al congresso di Atene, è stato eletto segretario confederale della ETUC, l'European Trade Union Confederation, ovvero la confederazione dei sindacati europei. Nel 2015 è stato eletto segretario generale, sempre della ETUC e nel 2019 è stato riconfermato. Il suo addio all'ETUC è recentissimo: al congresso di Melbourne di fine novembre, infatti, Visentini ha vinto le elezioni come segretario generale della ITUC (International Trade Uniion Confederation), la più grande confederazione sindacale del mondo.(ANSAmed).