W bezkrólewiu po ucieczce Henryka należał zrazu do zwolenników cesarza, ale w czasie zjazdu jędrzejowskiego opowiadał się już za Batorym. Wyznaczony stąd jednym z witających Batorego na granicy, asystował potem Karnkowskiemu przy koronacji. Do Przemyśla nigdy na stałe nie przeniósł się, rezydując wciąż w Lubiniu. Kiedy tamtejsi zakonnicy, w myśl uchwał trydenckich wzbraniających łączenia biskupstwa z opactwem, chcieli dokonać wyboru nowego opata, Kościelecki temu się przeciwstawił. Zakonnicy zwrócili się ze skargą do króla i uzyskali jego przychylność (4 II 1577 r.), ale K. z bliżej nieznanych przyczyn zwlekał z poddaniem się temu orzeczeniu. Opactwa nie przekazał obranemu tymczasem w Starym Gostyniu opatowi A. Chrzczonowskiemu, którego przez czas jakiś nie uznawał i król. Tłumaczył Kościelecki swe postępowanie posiadaną jakoby dyspensą rzymską zezwalającą na kumulacje beneficjów. Dopiero zostawszy biskupem poznańskim zrzekł się opactwa. Biskupstwo poznańskie wakowało od schyłku 1574 r., od śmierci A. Konarskiego. Już w marcu 1575 r. chodziły słuchy, że A. Opaliński, marszałek w. kor., popierał usilnie kandydaturę Kościeleckiego. Pomagał w tym J. Tęczyński, kasztelan wojnicki, a jak się zdaje, i J. Zamoyski. Kapituła obrała jednak 30 VI 1576 r. czterech innych kandydatów, spośród których dwóch, tj. H. Rozrażewskiego i P. Wolskiego, przedstawiła w lipcu królowi. Ponieważ król na sejmie toruńskim jesienią t.r. dał biskupstwo Kościeleckiemu, kapituła musiała ustąpić wobec jego wyraźnej woli 10 XII t.r. Bulla prekonizacyjna, datowana 4 III 1577 r„ nadeszła do Poznania w czasie odbywającego się tam synodu diecezjalnego i ks. Jakub Brzeźnicki w imieniu Kościeleckiego dokonał aktu objęcia biskupstwa. Ingresu dokonał 23 XII 1577 r„ z wielką okazałością witany przemówieniem w imieniu kapituły przez prepozyta J. Powodowskiego. Najbliższymi współpracownikami Kościeleckiego stali się kanonik J. Brzeźnicki, późniejszy sufragan, M. Sławiński, wikariusz generalny i oficjał, wreszcie J. Węgorzewski, opat przemęcki i sufragan. Kościelecki zabrał się zrazu dość energicznie do walki z innowiercami. Odzyskał sporą ilość kościołów parafialnych. Celem zwiększenia szczupłej gromadki księży władających językiem niemieckim uzyskał od papieża 29 V 1577 r. indult pozwalający na święcenie bez osobnego zezwolenia (litterae dimissoriae) kandydatów z pogranicznych krajów niemieckich. Chcąc rewindykować zabrane przez innowierców kościoły w dobrach królewskich, prosił 9 XII 1578 r. nuncjusza Caligari o wyjednanie u króla odpowiednich mandatów i zapewnienie ich egzekucji. Król zlecił mu jednak zwykłą drogę prawną, obiecując poparcie tylko dla wyroków sądowych. Zabiegał Kościelecki o zachowanie pod swą jurysdykcją dekanatu świebodzińskiego leżącego poza granicami Polski. Odbył 15 IX 1583 r. wizytację kościoła i plebanii w Świebodzinie, ale nie zdołał swej władzy tam utrwalić. Już tylko manifestacja była ogłoszona przezeń 20 XI 1592 r. przeciwko pretensjom do tego dekanatu biskupstwa wrocławskiego. Na synodzie prowincjonalnym w Piotrkowie 1577 r. podpisał uchwałę nakazującą tworzenie seminariów duchownych. Kapituła przedłożyła mu 30 VI t.r. wśród innych artykułów także konieczność kanonicznego erygowania i uposażenia seminarium. Kościelecki postanowił jednak powierzyć prowadzenie seminarium jezuitom, z którymi układy były prowadzone już w r. 1577, ale dopiero w r. 1579 seminarium pod ich kierownictwem poczęło działać. Chcąc mieć w Poznaniu pełne studia, wystarał się, by obok humaniorów była tu też filozofia i teologia. Kurs pierwszej otwarto w 1585 r., drugiej 1593 r. Na te cele darował jezuitom z klucza bukowskiego zrazu Januszewice (1579), potem, mimo ostrego sprzeciwu kapituły, Słupię (1587). Jezuici wspierali Kościeleckiego w jego wystąpieniach przeciwko dysydentom. K. kazał zamknąć oficynę drukarską Neringa, a wydaną tam ,,Diatrybe" J. Niemojewskiego, skierowaną przeciwko jezuitom, spalić. Za namową rektora kolegium zagroził magistratowi ekskomuniką, gdyby zezwolił na przyjęcie do ksiąg miejskich aktu kupna pałacu Górków przez gminę luterańską. Do właściwych prac duszpasterskich K. nie miał przygotowania. Po synodzie diecezjalnym 1577 r. odprawił jeszcze tylko jeden, w r. 1579, potem ograniczał się już tylko do zwoływania kongregacji diecezjalnych celem obierania deputatów trybunalskich. Po r. 1582 tego wyboru dokonywała już tylko kapituła na przedstawienie biskupa. Dla realizowania dokonanej przez sobór trydencki reformy klasztorów zjawił się w Polsce komisarz generalny zakonu cystersów Edmund od Krzyża, opat z Castillon we Francji. Zwołana przez niego do klasztoru wągrowieckiego kapituła prowincjonalna (19 VI 1580) obok statutów wydała dwa dekrety, jeden unieważniający wybór na opata bledzewskiego bratanka Kościeleckiego Andrzeja, drugi znoszący wybór na ksienię owińską Katarzyny Herstopskiej, protegowanej Kościeleckiego. Zaprzeczenie jurysdykcji biskupiej nad klasztorami i owe dekrety nie tylko dotknęły go do żywego, ale poruszyły i marszałka Opalińskiego. Edmund, który przybył do Poznania celem pertraktacji z samym Kościeleckim, nie został przyjęty. Ostatecznie K. został pozwany 1 V 1581 r. do Rzymu do audytora kurii o nękanie opatów i klasztorów swą jurysdykcją wbrew bulli papieskiej z r. 1574. Kościelecki oraz inni biskupi postawili jednak na swoim, nie dali naruszyć swej jurysdykcji. Miał Kościelecki zatargi i z benedyktynami lubińskimi. Na opacie Chrzczonowskim wymusił zrazu zrzeczenie się prepozytury jeżewskiej na rzecz S. Kiszewskiego, potem usiłował tego ledwie 20-letniego młodzieńca uczynić koadiutorem schorowanego opata. Mimo to elekcji tej przeprowadzić nie zdołał. Doszło do niej dopiero po kilku latach, kiedy kandydat osiągnął pełnoletniość. Ok. r. 1582 opłakany stan diecezji pod względem duszpasterskim i kompletna ruina gospodarcza dóbr biskupich stały się tak oczywiste, że poczęto myśleć o przydaniu mu koadiutora, który przejąłby faktyczne rządy. Chciał tego i sam Kościelecki. Na koadiutora proponował Kiszewskiego. Potem jednak była mowa już tylko o bratanku biskupim Andrzeju, opacie bledzewskim. Przeprowadzony przed nuncjatura proces, rozpoczęty 1 IX 1583 r., a trwający jeszcze wiosną 1584 r., miał na celu udowodnienie nieodzownej potrzeby mianowania koadiutora i wykazanie kwalifikacji kandydata na to stanowisko. Na mianowanie koadiutora papież się nie zgodził. Z drugiej strony nie chciano bowiem przez nominację bratanka czynić wrażenia, że biskupstwo jest dziedzicznym. Kościelecki rządził więc dalej sam. Regularnych wizytacji nie odbywał, nie odbywali więc ich i archidiakoni i nie na wiele przydawało się upominanie ich przez biskupa (np. w 1588). Nie zrealizował też Kościelecki trydenckiego postulatu zwiększenia ilości dekanatów. Kościelecki okazał dbałość o katedrę. Dano za jego rządów nową polichromię w prezbiterium, dano różne nowe partie murów, naprawiono organy i stalle, wyremontowano wieżę « Białą» i hełm na niej, a przede wszystkim dzięki poważnej dotacji Kościeleckiego wystawiono nowy wielki ołtarz z obrazem pędzla Macieja Matyska. Odnowił też Kościelecki pałac biskupi w Poznaniu (1595). W polityce kierował się przeważnie wskazaniami marszałka Opalińskiego, potem prymasa Karnkowskiego. Na sejmach zjawiał się rzadko. Podczas sejmu elekcyjnego 1587 r. wystąpił ostro przeciw konfederacji warszawskiej, a powtórzył to w Gdańsku, dokąd jeździł na spotkanie króla Zygmunta III i w zastrzeżeniach, jakie zrobił, podpisując uchwałę sejmiku średzkiego 19 IX 1587. Wraz z Opalińskim na wieść o złożeniu przez arcyksięcia Maksymiliana sejmików «przedkoronacyjnych» na 13 XII, na ten sam dzień zwołał szlachtę województw poznańskiego i kaliskiego do Środy. Otrzymał wieści z obozu Zygmunta, że Maksymilian odparty od Krakowa może zwrócić się ku Wielkopolsce, i ostrzegł na tym sejmiku szlachtę, która postanowiła zjechać się 29 XII pod Środę, by radzić o obronie. Kościelecki wskutek choroby nie pojawił się tam, śląc jedynie oficjała Sławińskiego. Uczestniczył w zjeździe senatorów i posłów wielkopolskich w Łęczycy, zwołanym przez prymasa na 20 IX 1589 r. celem obmyślenia obrony granic południowo - wschodnich. Na sejmiku przedsejmowym w Środzie 8 II 1590 r. podpisał uchwały. Na rokoszowym zjeździe kolskim 10 VIII 1590 r. działał zgodnie z prymasem, oponując przeciwko pogłównemu na wojnę z Turcją. Stanął na czele poselstwa wysłanego stąd do króla i przemawiał doń w czasie posłuchania w Jazdowie 20 VIII. Podpisał 21 VIII 1591 r. uchwałę prywatnego zjazdu senatorskiego w Pleszewie, potępiającego samowolne zjazdy szlacheckie w Chmielniku i Radomiu. Z sejmiku 25 III 1593 r. podpisał list do biskupa wrocławskiego, wzywający do hamowania grasantów śląskich. Był na sejmiku zwołanym przez króla na 1 X 1594 r. celem uchwalenia obrony przed Tatarami. Potem głucho o nim w aktach sejmikowych.
   Doznawszy w r. 1597 ataku paraliżu, wyjechał Kościelecki na kurację do Karlovych Varów. Po powrocie nastąpił 23 VII nowy atak, utracił mowę i zmarł w pałacu biskupim w Poznaniu 26 VII t.r. Jego pogrzeb odbył się dopiero 24 XI. Pochowany w katedrze w kaplicy św. Jana Chrzciciela, gdzie mu bratankowie wystawili w 1599 r. okazały grobowiec. K. był w czasach, w których żył, anachronizmem, uosabiając typ biskupa magnata doby przedtrydenckiej.

(O biskupie Łukaszu Kościeleckim została napisana i obroniona rozprawa doktorska na Uniwersytecie Jagiellońskim przez ks. Mariana Banaszaka z Poznania.)