Родился в семье торговца. Желая стать военным, поступил в 1907 году в училище военно-морского флота. Окончил училище в 1910 году 20-м в списке из 160 кадетов, обучавшихся на курсе. Через 3 года после окончания ему было присвоено звание лейтенанта.
В Первую мировую войну воевал на миноносцах. В 1929 году возглавил 1-ю флотилию миноносцев. Спустя год возглавил управление личного состава Военно-морского управления. В 1934 году получил под командование крейсер «Карлсруэ». В 1935 году вновь был назначен на штабную работу — начальником штаба Североморского военно-морского района. 16 марта 1936 года возглавил управление личного состава верховного командования ВМС.
С 1938 года командовал всеми разведывательными силами флота. Участвовал в минировании английских вод.
16 июня 1940 года был награждён Рыцарским крестом. 20 июня 1940 года получил очередное повышение, сменив В. Маршалла на посту командующего флотом.
20 июня 1940 года по приказу ОКМ флот под командованием Лютьенса, состоявший из «Хиппера», «Нюрнберга», «Гнейзенау», и эсминца, вышел из Тронхейма, но в тот же день «Гнейзенау» был подбит английской подводной лодкой, что сорвало операцию.
В декабре 1940 года Льютенс вновь вышел в море на «Шарнхорсте» и «Гнейзенау», но попал в шторм. Оба корабля получили повреждения. В марте 1941 года он всё же прорвался в Северную Атлантику и потопил 13 судов и транспортов, после чего вернулся в Брест.
26 апреля Льютенс получил приказ ОКМ выйти в Атлантику с линкором «Бисмарк» и тяжёлым крейсером «Принц Ойген». 18 мая 1941 года корабли вышли в море и уже 22 мая были обнаружены английской авиацией. 24 мая в Датском проливе состоялось морское сражение, в ходе которого «Бисмарк» потопил линейный крейсер «Худ». Затем получил повреждения линейный корабль «Принц Уэльский», после чего Лютьенс прорвался в океан.
26 мая английские торпедоносцы атаковали «Бисмарк», на котором находился Льютенс, и повредили его. Утром 27 мая германский рейдер был потоплен британскими линкорами. Последний раз Лютьенса видели 27 мая, когда он вместе со штабом поднимался на капитанский мостик.