Lucho Vega es un jugador formado en el Deportivo Atalaya y River Plate.
En la temporada 2019-20, debuta con el filial de River Plate con el que disputa 15 partidos oficiales en los que marca dos tantos, ambos ante Argentinos Juniors.
El 31 de enero de 2020, firmó su primer contrato profesional con el club argentino y se marchó en calidad de cedido por 2 temporadas al Estoril Praia, aunque acabaría la temporada en el equipo sub-23.
Dos meses después, logró el ascenso a la Primera División del fútbol portugués.
Hizo su debut en la Primeira Liga el 7 de agosto de 2021, reemplazando a Lorentz Rosier al final de la victoria por 2-0 en el F.C.