По возвращении на службу Лукомский состоял в комиссии Генерального комиссариатского расчёта, при этом "«отправлял дела в той Коммиссии прилежно и тщательно»". 21 апреля 1735 года был назначен исполняющим обязанности Прилуцкого полкового сотника, а 3 февраля 1737 года из кандидатов был утверждён в той должности. В то же время Лукомский был определён и членом учреждённой императрицей Анной Иоанновной "«комиссии для перевода и свода книг правных»", по которым судился "«малорусский народ»". Также выполнял секретные правительственные поручения. Во время Русско-турецкой войны 1735—1739 годов Лукомский участвовал в Приднестровском и Хотинском военных походах.