ראיין נולד ברוצ'סטר לאילנה "איקה" וסטיבן לוכטה, למשפחה בת 5 ילדים. אמו נולדה וגדלה בהוואנה שבקובה ואביו ממוצא גרמני ואנגלי. ללוכטה שתי אחיות בוגרות ממנו ושני אחים צעירים ממנו. הוא גדל בילדותו בקאנאנדייגואה שבמחוז אונטריו, במדינת ניו יורק, אך משפחתו עברה לפלורידה על מנת שאביו יוכל לאמן שחייה. הוא למד לשחות על ידי שני הוריו כבר בגיל 5. הוא נזרק פעמים רבות מאימוניו של אביו בשל התנהגות לא הולמת ובכך שהפריע והציק ליתר השחיינים. הוא החל להיות רציני בכל הקשור לאימונים מסודרים בהיותו תלמיד תיכון.
2004, אלוף אולימפי.
באולימפיאדת אתונה (2004) זכה לוכטה בשתי מדליות. מדליית זהב במשחה שליחים 4x200 מטר חופשי בתוצאה של 7:07.33 דקות, לפני אוסטרליה (7:07.46 דקות) ואיטליה (7:11.83 דקות) ומדליית כסף במשחה ל-200 מטר מעורב אישי בתוצאה של 1:58.78 דקות, אחרי מייקל פלפס בן ארצו (1:57.14 דקות) ולפני ג'ורג' בוול מטרינידד וטובגו (1:58.80 דקות).
באליפות העולם בשחייה (בריכת 25 מטר) שנערכה באינדיאנפוליס, אינדיאנה ארצות הברית באוקטובר אותה שנה זכה לוכטה בשלוש מדליות, מדליית זהב במשחה שליחים 4x200 מטר חופשי בתוצאה של 7:03.71 דקות, מדליית כסף במשחה ל-200 מטר מעורב אישי בתוצאה של 1:55.86 דקות ומדליית ארד במשחה ל-200 מטר חופשי בתוצאה של 1:44.97 דקות.
2005, אלוף עולם.
באליפות העולם בשחייה שנערכה במונטריאול, קנדה בשנת 2005 זכה לוכטה ב-3 מדליות. מדליית זהב במשחה ל-4x200 מטר חופשי בתוצאה של 7:06.58 דקות לפני קנדה (7:09.73 דקות) ואוסטרליה (7:10.59 דקות). שתי מדליות ארד במשחה ל-200 מטר גב (1:57.00 דקות) אחרי ארון פירסול בן ארצו שקבע שיא עולם חדש (1:54.66 דקות) ומרקוס רוגאן מאוסטריה (1:56.63 דקות) ובמשחה ל-200 מטר מעורב אישי בתוצאה של 1:57.79 דקות, אחרי פלפס (1:56.68 דקות) ולאסלו צ'ה מהונגריה (1:57.61 דקות).
2006, שיאן עולם.
באליפות העולם בשחייה (בריכת 25 מטר) שנערכה בשאנגחאי, סין באפריל 2006 זכה לוכטה ב-6 מדליות ושני שיאי עולם. 3 מדליות זהב, במשחה ל-200 מטר גב בשיא עולם חדש של 1:49.05 דקות, במשחה ל-200 מטר מעורב אישי בשיא עולם חדש נוסף של 1:53.31 דקות ובמשחה ל-400 מטר מעורב אישי בשיא תחרות חדש של 4:02.49 דקות. מדליית כסף במשחה שליחים 4x100 מטר מעורב בתוצאה של 3:28.00 דקות, כשחיין ראשון הוא קבע במשחה ל-100 מטר גב שיא עולם חדש של 49.99 שניות ובכך היה לשחיין הראשון בעולם ששחה משחה זה מתחת ל-50 שניות. ושתי מדליות ארד במשחה ל-4x100 מטר חופשי בתוצאה של 3:11.92 דקות ובמשחה שליחים 4x200 מטר חופשי בתוצאה של 7:04.34 דקות. בנוסף, הוא סיים במקום החמישי במשחה ל-200 מטר חופשי בתוצאה של 1:45.20 דקות.
באליפות הפאן פסיפיק בשחייה שנערכה בוויקטוריה, קנדה באוגוסט אותה שנה זכה לוכטה במדליית זהב במשחה שליחים 4x200 מטר חופשי (7:05.28 דקות) ובשתי מדליות כסף במשחה ל-200 מעורב אישי בתוצאה של 1:56.11 דקות, אחרי מייקל פלפס שקבע שיא עולם חדש של 1:55.84 דקות ובמשחה ל-100 מטר גב בתוצאה של 54.02 שניות, אחרי ארון פירסול (53.32 שניות).
באליפות העולם בשחייה שנערכה במלבורן, אוסטרליה בשנת 2007 זכה לוכטה ב-5 מדליות 2 מהן זהב. שתי מדליות זהב במשחה ל-200 מטר גב בשיא עולם חדש של 1:54.32 דקות, לפני השיאן הקודם פירסול (1:54.80 דקות) ורוגאן (1:56.02 דקות) ובמשחה שליחים 4x200 מטר חופשי בשיא עולם חדש של 7:03.24 דקות, לפני אוסטרליה (7:10.05 דקות) וקנדה (7:10.70 דקות). שלוש מדליות כסף במשחה ל-100 מטר גב בתוצאה של 53.50 שניות, אחרי פירסול שקבע שיא עולם חדש (52.98 שניות) ולפני ליאם טאנקוק מהממלכה המאוחדת (53.61 שניות), במשחה ל-200 מטר מעורב אישי בתוצאה של 1:56.19 דקות, אחרי פלפס שקבע שיא עולם חדש (1:54.98 דקות) ולפני צ'ה (1:56.92 דקות) ובמשחה ל-400 מטר מעורב אישי בתוצאה של 4:09.74 דקות, אחרי פלפס שקבע שיא עולם חדש (4:06.22 דקות) ולפני לוקה מארין מאיטליה (4:09.88 דקות).
באליפות העולם בשחייה (בריכת 25 מטר) שנערכה במנצ'סטר, אנגליה באפריל 2008 זכה לוכטה ב-6 מדליות ושלושה שיאי עולם. 4 מדליות זהב, במשחה ל-100 מטר מעורב אישי בשיא עולם חדש של 51.15 שניות, במשחה ל-200 מטר מעורב אישי בשיא עולם חדש נוסף של 1:51.56 דקות, במשחה ל-400 מטר מעורב אישי בתוצאה של 4:03.21 דקות ובמשחה שליחים 4x100 מטר חופשי בשיא עולם חדש נוסף של 3:08.44 דקות. שתי מדליות כסף, במשחה ל-200 מטר גב בתוצאה של 1:47.91 דקות ובמשחה שליחים 4x100 מטר מעורב בתוצאה של 3:24.38 דקות. בנוסף, הוא סיים במקום הרביעי במשחה לשליחים 4x200 מטר חופשי בתוצאה של 7:00.19 דקות.
באולימפיאדת בייג'ינג (2008) זכה לוכטה ב-4 מדליות. שתי מדליות זהב במשחה ל-200 מטר גב בשיא עולם חדש של 1:53.94 דקות, לפני פירסול (1:54.33 דקות) וארקדי ויאצ'אנין מרוסיה (1:54.93 דקות) ובמשחה שליחים 4x200 מטר חופשי בשיא עולם חדש של 6:58.56 דקות, לפני רוסיה (7:03.70 דקות) ואוסטרליה (7:04.98 דקות) ובכך עזר לפלפס לזכות באחת מ-8 מדליות הזהב שלו. שתי מדליות ארד במשחה ל-200 מטר מעורב אישי בתוצאה של 1:56.53 דקות, אחרי פלפס שקבע שיא עולם חדש (1:54.23 דקות) וצ'ה (1:56.52 דקות) ובמשחה ל-400 מטר מעורב אישי בתוצאה של 4:08.09 דקות, אחרי פלפס שקבע שיא עולם חדש (4:03.84 דקות) וצ'ה (4:06.16 דקות).
באליפות העולם בשחייה שנערכה ברומא, איטליה בשנת 2009 זכה לוכטה ב-5 מדליות, 4 זהב ו-1 ארד. במשחה ל-200 מטר מעורב אישי קבע שיא עולם חדש בתוצאה של 1:54.10 דקות, לפני צ'ה (1:55.24 דקות) ואריק שנטו בן ארצו (1:55.36 דקות), במשחה ל-400 מטר מעורב אישי בתוצאה של 4:07.01 דקות, לפני בן ארצו טיילר קלרי (4:07.31 דקות) וצ'ה (4:07.37 דקות), במשחה שליחים 4x100 מטר חופשי בשיא תחרות חדש בתוצאה של 3:09.21 דקות, לפני רוסיה (3:09.52 דקות) וצרפת (3:09.89 דקות) ובמשחה שליחים 4x200 מטר חופשי בשיא עולם חדש נוסף של 6:58.55 דקות, לפני רוסיה (6:59.15 דקות) ואוסטרליה (7:01.65 דקות). נוסף לכך, הוא זכה במדליית ארד במשחה ל-200 מטר גב בתוצאה של 1:53.82 דקות, אחרי בן ארצו פירסול שקבע שיא עולם חדש 1:51.92 דקות ואירי ריוסוקה מיפן (1:52.51 דקות).
2010, שחיין השנה בעולם.
באליפות הפאן פסיפיק בשחייה שנערכה באירווין, ארצות הברית באוגוסט 2010 זכה לוכטה בתואר השחיין המצטיין של התחרות, כשזכה ב-6 מדליות זהב. במשחה ל-200 מטר גב (1:54.12 דקות), במשחה ל-200 מטר חופשי (1:45.30 דקות), במשחה ל-200 מטר מעורב אישי (1:54.43 דקות), במשחה ל-400 מטר מעורב אישי (4:07.59 דקות), במשחה שליחים 4x100 מטר חופשי (3:11.74 דקות) ובמשחה שליחים 4x200 מטר חופשי (7:03.84 דקות). תוצאות אלו שקבע היו מהירות יותר מאלו שנקבעו באותם המשחים באליפות אירופה בשחייה שנערכה במקביל בבודפשט.
באליפות העולם בשחייה (בריכת 25 מטר) שנערכה בדובאי בדצמבר 2010 זכה לוכטה ב-7 מדליות, מהן 6 זהב ואחת כסף והיה לשחיין המצטיין בתחרות. מדליות זהב במשחה ל-200 מטר חופשי בשיא אמריקאי חדש של 1.41.08 דקות, במשחה ל-200 מטר גב בשיא אמריקאי חדש נוסף של 1:46.68 דקות, במשחה ל-100 מטר מעורב אישי בשיא אמריקאי נוסף של 50.86 שניות, במשחה ל-200 מטר מעורב אישי בשיא עולם חדש של 1:50.08 דקות, במשחה ל-400 מטר מעורב אישי בשיא עולם חדש נוסף של 3:55.50 דקות ובמשחה שליחים 4x100 מטר מעורב בשיא תחרות חדש של 3:20.99 דקות. מדליית כסף במשחה שליחים 4x200 מטר חופשי בשיא אמריקאי חדש של 6:49.58 דקות, אחרי רוסיה שקבעה שיא עולם חדש של 6:49.04 דקות. נוסף לכך, הוא סיים במקום רביעי במשחה שליחים 4x100 מטר חופשי בתוצאה של 3:06.10 דקות.
2011, השחיין המצטיין באליפות העולם.
באליפות העולם בשחייה שנערכה בשאנגחאי, סין בשנת 2011 זכה לוכטה ב-6 מדליות, 5 זהב ו-1 ארד והיה לשחיין המצטיין בתחרות כולה. מדליות זהב במשחה ל-200 מטר חופשי בתוצאה של 1:44.44 דקות לפני פלפס (1:44.79 דקות) ופאול בידרמן מגרמניה (1:44.88 דקות), במשחה ל-200 מטר מעורב אישי בשיא עולם חדש של 1:54.00 דקות, לפני פלפס (1:54.16 דקות) וצ'ה (1:57.69 דקות), במשחה ל-400 מטר מעורב אישי בתוצאה של 4:07.13 דקות, לפני קלרי (4:11.17 דקות) ויויה הוריאטה מיפן (4:11.98 דקות), במשחה ל-200 מטר גב בתוצאה של 1:52.96 דקות, לפני ריוסוקה (1:54.11 דקות) וקלרי (1:54.69 דקות) ובמשחה שליחים 4x200 מטר חופשי בתוצאה של 7:02.67 דקות, לפני צרפת (7:04.81 דקות) וסין (7:05.67 דקות). מדליית ארד במשחה שליחים 4x100 מטר חופשי כששחה בשלב המוקדמות.
אולימפיאדת לונדון.