В 1689-1691 годах находился на воеводстве в Курске. В 1693 году князь Петр Лукич Львов был назначен для «"заимки станов"» во время богомольного похода царя Ивана Алексеевича в Саввин-Сторожевский монастырь. В 1693-1694 годах — повторно воевода в Севске. В 1697 году построил на собственные средства корабль для Азовского флота. В 1698 году князь Петр Лукич Львов был назначен судьей при расследовании Стрелецкого бунта 1698 г. В 1708-1710 годах — наместник в Казани.