Im Jahr 706 schenkte Lutwinus sein Kloster dem Bistum Trier, wodurch für die Folgezeit die Bischöfe von Trier gleichzeitig auch Äbte des Mettlacher Klosters waren. Der Bruder von Lutwinus’ Mutter, der Trierer Bischof Basin, übertrug Lutwinus vermutlich um 695 einen Teil der Verwaltung des Bistums Trier und weihte ihn zum Chorbischof. Nach dem Tod von Basin im Jahr 705 wurde Lutwinus sein Nachfolger auf dem Trierer Bischofsstuhl. Der fränkische Hausmeier Karl Martell übertrug nach der Schlacht von Vincy (717), durch die dieser zum mächtigsten Mann im Frankenreich aufstieg, Lutwinus als Nachfolger des abgesetzten Bischofs Rigobert von Reims zusätzlich noch das Bistum Reims. Vermutlich starb Lutwinus unmittelbar darauf, denn in den Reimser Bischofslisten ist sein Sohn Milo von Trier verzeichnet. Nach legendarischen Überlieferungen soll Lutwinus ebenfalls Bischof von Laon gewesen sein.