Sachverhalt: A. X._ ist Landwirt, mit Y._ verheiratet und Vater dreier Kinder. Er wohnte während Jahren in der Gemeinde B._ LU. Am 23. Dezember 2003 meldete er sich von dort nach Lausanne ab. Für die Steuerperiode 2004 wurde er vom Kanton Waadt mit Veranlagungsverfügung vom 5. Dezember 2005 ermessensweise eingeschätzt. Die gestützt darauf geschuldeten Steuern bezahlte er. B. Mit Verfügung vom 24. April 2006 stellte die Steuerverwaltung des Kantons Luzern fest, das Hauptsteuerdomizil von X._ befinde sich ab dem 1. Januar 2004 in der Gemeinde A._ LU, wo seiner Ehefrau der Landwirtschaftsbetrieb W._ gehört. Dagegen erhob X._ erfolglos Einsprache und sodann Beschwerde an das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern. C. Am 4. November 2007 hat X._ "staatsrechtliche Beschwerde" beim Bundesgericht eingereicht. Er beantragt im Wesentlichen, den Entscheid des Verwaltungsgerichts vom 3. Oktober 2007 aufzuheben; es sei festzustellen, dass der Beschwerdeführer in der Steuerperiode 2004 im Kanton Waadt steuerpflichtig war. D. Die Steuerverwaltung und das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern schliessen auf Abweisung der Beschwerde unter Verzicht auf eine Vernehmlassung. Die Steuerverwaltung des Kantons Waadt stellt keinen Antrag.