Sachverhalt:
A. Das Kriminalgericht des Kantons Luzern sprach X._ mit Urteil vom 13. Juni 2007 des vollendeten Versuchs der (eventual-)vorsätzlichen Tötung schuldig und verurteilte ihn bei Annahme einer in leichtem Grade verminderten Schuldfähigkeit zu einer Freiheitsstrafe von 4 Jahren. Die von X._ dagegen erhobene Appellation wies das Obergericht des Kantons Luzern, II. Kammer, mit Urteil vom 17. April 2008 ab.
B. Mit Beschwerde in Strafsachen beantragt X._, das Urteil des Obergerichts sei aufzuheben, und er sei wegen (eventual-)vorsätzlicher einfacher Körperverletzung zu einer Freiheitsstrafe von sechs Monaten zu verurteilen. Eventualiter sei er wegen versuchter eventualvorsätzlicher Tötung zu einer teilbedingten Freiheitsstrafe von zwei Jahren und sechs Monaten zu verurteilen. Zudem ersucht X._um unentgeltliche Rechtspflege.
Erwägungen:
1. Das Kriminalgericht hielt folgenden Sachverhalt als erwiesen:
Der Beschwerdeführer verfolgte am 27. März 2004 auf der Baselstrasse in Luzern den Wagen von Y._. Als beim Kreisel Kreuzstutz beide verkehrsbedingt anhalten mussten, stieg der Beschwerdeführer aus und versuchte, Y._ aus dem Auto zu zerren. Dabei führte er einen Tessiner Gertel mit sich. Nachdem Y._ die Autotüre schliessen und wegfahren konnte, setzte der Beschwerdeführer die Verfolgung fort. Während der Fahrt nahm Y._ telefonisch Kontakt mit Z._ auf und bat diesen um Hilfe. Am Reusszopfweg beendete er die Fahrt und verliess das Fahrzeug. Danach verliessen auch der Beschwerdeführer und dessen Ehefrau ihren Wagen. In der Folge diskutierten Y._, Z._ sowie der Beschwerdeführer und dessen Ehefrau miteinander. Plötzlich holte der Beschwerdeführer mit dem - bewusst mitgeführten - Gertel zu einem Schlag auf den Kopf von Y._ aus. Dieser erlitt eine 4 cm lange Schnittwunde im Bereich der Kopfhaut bis auf die Kalotte, eine Abtrennung der Ohrmuschel im kranialen Bereich mit Knorpelverletzung und eine ca. 10 cm lange oberflächliche Schnittwunde im Bereich des Halses (s. erstinstanzliches Urteil E. 2.2.1 S. 19 und E. 2.2.5 S. 29).
2. Der Beschwerdeführer rügt eine unrichtige Feststellung des Sachverhalts durch Verletzung des Grundsatzes "in dubio pro reo". Er habe mit dem Gertel nur leicht ausgeholt und dem Opfer nicht tödliche Verletzungen zufügen wollen.
2.1 Die Vorinstanz verweist bezüglich der Aussagen des Beschwerdeführers, des Opfers und der am Tatort anwesenden Zeugen sowie des gestützt darauf ermittelten Beweisergebnisses, auf das erstinstanzliche Urteil. Danach habe der Beschwerdeführer im Streit mit dem Opfer mit dem absichtlich mitgeführten Gertel zu einem Schlag auf dessen Kopf ausgeholt und ihm die beschriebenen Verletzungen zugefügt. Es bestünden keine Hinweise darauf, dass es zu Absprachen betreffend das Aussageverhalten gekommen sei und ein Motiv für eine Falschaussage sei bei keiner der befragten Person ersichtlich. Die Aussagen des Beschwerdeführers, wonach er sich wegen der Menschenansammlung in einer subjektiv empfundenen Bedrohungssituation befunden habe, seien in sich widersprüchlich (angefochtenes Urteil E. 2 S. 5 f.). Gemäss den erstinstanzlichen Feststellungen habe der Beschwerdeführer einen einzigen Schlag mit dem Gertel ausgeführt, danach sei es dem Opfer gelungen, ihm das Messer wegzunehmen. Ob der Beschwerdeführer beabsichtigte, mehrere Schläge auszuführen, sei nicht bekannt. Zu seinen Gunsten sei davon auszugehen, dass er nach dem ersten Schlag keine weiteren Schläge ausgeführt hätte (angefochtenes Urteil E. 3.4 S. 6 f.).
2.2 Aus der in Art. 32 Abs. 1 BV und Art. 6 Ziff. 2 EMRK verankerten Unschuldsvermutung wird die Rechtsregel "in dubio pro reo" abgeleitet. Als Beweiswürdigungsregel besagt sie, dass sich der Strafrichter nicht von einem für den Angeklagten ungünstigen Sachverhalt überzeugt erklären darf, wenn bei objektiver Betrachtung Zweifel bestehen, ob sich der Sachverhalt so verwirklicht hat. Bei der Frage, ob angesichts des willkürfreien Beweisergebnisses erhebliche und nicht zu unterdrückende Zweifel hätten bejaht werden müssen und sich der Sachrichter von dem für den Angeklagten ungünstigen Sachverhalt nicht hätte überzeugt erklären dürfen, steht der Vorinstanz ein weiter Ermessensspielraum zu. Willkür liegt einzig vor, wenn die Behörde in ihrem Entscheid von Tatsachen ausgeht, die mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch stehen oder auf einem offenkundigen Fehler beruhen. Dabei genügt es nicht, wenn sich der angefochtene Entscheid lediglich in der Begründung als unhaltbar erweist; eine Aufhebung rechtfertigt sich erst, wenn er auch im Ergebnis verfassungswidrig ist (BGE 129 I 173 E. 3.1 S. 178; BGE 127 I 38 E. 2a S. 40 f.; je mit Hinweisen).
2.3 Der Beschwerdeführer macht geltend, er habe das Opfer nur leicht verletzen und sich mit ihm aussprechen wollen. Dazu stellt er in weiten Teilen der Beweiswürdigung der Vorinstanz seine eigenen Tatsachenbehauptungen gegenüber, ohne zu erörtern, inwiefern der Entscheid (auch) im Ergebnis schlechterdings unhaltbar sein sollte. Seine Vorbringen erschöpfen sich in einer unzulässigen appellatorischen Kritik am angefochtenen Urteil und genügen folglich den Begründungsanforderungen gemäss Art. 106 Abs. 2 BGG nicht (vgl. BGE 133 II 249 E. 1.4.3 S. 254 f. mit Hinweis).
Gleiches gilt für den Einwand des Beschwerdeführers, die Verletzungen im Bereich des Halses seien nicht erwiesen. Die Vorinstanz hält die Schnittwunde im Bereich des Halses als erstellt (vgl. E. 2.1 hiervor). Der Beschwerdeführer legt nicht dar, inwiefern diese Feststellung willkürlich ist. Auch sein Einwand, er sei vom Opfer derart provoziert worden, dass er keinesfalls darüber nachgedacht habe, ob der Schlag möglicherweise eine lebensgefährliche Verletzung herbeiführen könne, erschöpft sich in appellatorischer Kritik.
2.4 Schliesslich betrifft die Rüge, die Subsumtion des Tatgeschehens als versuchte eventualvorsätzliche Tötung sei willkürlich, nicht eine Tat-, sondern eine Rechtsfrage (vgl. BGE 133 IV 9 E. 4.1 S. 17 mit Hinweisen).
Die Vorinstanz hat zutreffend die Bestimmungen des alten Rechts angewendet (Art. 2 Abs. 2 StGB). Vorsätzlich begeht ein Verbrechen oder Vergehen, wer die Tat mit Wissen und Willen ausführt (Art. 18 Abs. 2 aStGB). Nach ständiger Rechtsprechung ist Eventualvorsatz gegeben, wenn der Täter den Eintritt des Erfolgs beziehungsweise die Tatbestandsverwirklichung für möglich hält, aber dennoch handelt, weil er den Erfolg für den Fall seines Eintritts in Kauf nimmt, sich mit ihm abfindet, mag er ihm auch unerwünscht sein. Für den Nachweis des Vorsatzes kann sich das Gericht - soweit der Täter nicht geständig ist - regelmässig nur auf äusserlich feststellbare Indizien und auf Erfahrungsregeln stützen, die ihm Rückschlüsse von den äusseren Umständen auf die innere Einstellung des Täters erlauben. Zu den äusseren Umständen, aus denen der Schluss gezogen werden kann, der Täter habe die Tatbestandsverwirklichung in Kauf genommen, zählt auch die Grösse des dem Täter bekannten Risikos der Tatbestandsverwirklichung und die Schwere der Sorgfaltspflichtverletzung. Je grösser dieses Risiko ist und je schwerer die Sorgfaltspflichtverletzung wiegt, desto eher darf gefolgert werden, der Täter habe die Tatbestandsverwirklichung in Kauf genommen (BGE 134 IV 26 E. 3.2.2 S. 28 f. mit Hinweisen).
Die Vorinstanz führt in diesem Sinne aus, der Tessiner Gertel sei zweifellos geeignet, den Tod eines Opfers herbeizuführen. Nur dank glücklicher Umstände und der Drehbewegung des Kopfes sei das Opfer nicht mit der Spitze des Gertels auf den Kopf getroffen worden, und es sei nicht zu einer Verletzung der Halsschlagader gekommen. Der Beschwerdeführer habe unter den konkreten Umständen mit einer lebensgefährlichen Verletzung am Hals mit Todesfolge rechnen müssen. Es dränge sich der Schluss auf, dass er im Moment des heftigen aggressiven Impulses den Tod des Opfers in Kauf genommen habe. Der subjektive Tatbestand sei deshalb erfüllt (angefochtenes Urteil E. 3.3 und 3.4 S. 7 ff.). Es ist nicht ersichtlich, inwiefern die Vorinstanz durch den Schluss auf Eventualvorsatz Bundesrecht verletzt. Im Übrigen wird dies vom Beschwerdeführer auch nicht dargelegt.
3. Der Beschwerdeführer wendet sich weiter gegen die Strafzumessung. Er beantragt eine teilbedingte Freiheitsstrafe von zwei Jahren und sechs Monaten.
3.1 Der Richter misst die Strafe nach dem Verschulden des Täters zu; er berücksichtigt die Beweggründe, das Vorleben und die persönlichen Verhältnisse des Schuldigen (Art. 63 aStGB). Das Bundesgericht hat die Strafzumessungsgrundsätze und die an sie gestellten Anforderungen wiederholt dargelegt. Darauf kann hier verwiesen werden (BGE 134 IV 17 E. 2.1 S. 19 f. mit Hinweisen).
3.2 Die Vorinstanz hat sich in ihren Erwägungen mit den wesentlichen Strafzumessungsfaktoren auseinandergesetzt und diese in nicht zu beanstandender Weise gewichtet. Auf die Ausführungen im angefochtenen Entscheid kann deshalb verwiesen werden (s. angefochtenes Urteil E. 4 S. 13 ff.). Die Vorinstanz hat insbesondere die Beeinträchtigung der Schuldfähigkeit des Beschwerdeführers strafmindernd berücksichtigt. Sie legt ausführlich dar, wieso sie das Verschulden des Beschwerdeführers als schwer würdigt. Die diesbezüglichen Vorbringen des Beschwerdeführers sind nicht überzeugend und erschöpfen sich zudem in appellatorischer Kritik, soweit sie sich gegen tatsächliche Feststellungen der Vorinstanz richten (vgl. BGE 133 II 249 E. 1.4.3 S. 254 f. mit Hinweis sowie E. 2.3 hiervor). Betreffend das Strafmass verweist der Beschwerdeführer auf mehrere Urteile des Bundesgerichts mit ähnlichen zugrunde liegenden Sachverhalten. In Anbetracht des weiten Ermessens der Vorinstanz erweist sich dieser Vergleich als unbehelflich. Die ausgesprochene Freiheitsstrafe von vier Jahren liegt durchaus im Rahmen des vorinstanzlichen Ermessens. Ausgehend von diesem Strafmass hat die Vorinstanz zu Recht die Gewährung des bedingten oder teilbedingten Strafvollzugs bereits aus objektiven Gründen ausgeschlossen und das neue Recht nicht als milder beurteilt. Zusammengefasst verletzt die Strafzumessung der Vorinstanz kein Bundesrecht.
4. Demgemäss ist die Beschwerde abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens sind die Gerichtskosten dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG). Die Rechtsbegehren des Beschwerdeführers erschienen von vornherein aussichtslos, weshalb sein Ersuchen um unentgeltliche Rechtspflege abzuweisen ist. Seiner finanziellen Lage ist mit herabgesetzten Gerichtskosten Rechnung zu tragen (Art. 65 Abs. 2 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 1'600.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Luzern, II. Kammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 5. Januar 2009
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Schneider Binz