Летом 2000 года Луческу возглавил «Галатасарай», который накануне выиграл Кубок УЕФА и несколько сезонов подряд брал чемпионский титул. От румынского наставника ждали новых успехов, и он сумел справиться с поставленной задачей. Несмотря на то, что команда не сумела защитить чемпионство (отставание от «Фенербахче» составило три очка), на старте сезона она переиграла «Реал Мадрид» в матче за Суперкубок УЕФА, а также успешно выступила в Лиге чемпионов. В этом турнире подопечные Луческу сумели пройти два групповых этапа (опередив такие команды как «Монако», «Пари Сен-Жермен» и «Милан») и выйти в плей-офф турнира. В первом матче четвертьфинала «Галатасарай» со счётом 3:2 переиграл «Реал», однако в ответном матче без особых шансов уступил 0:3 и завершил выступление в еврокубках. На следующий год Луческу сумел вернуть команде чемпионский титул, после чего принял решение покинуть команду.