Nel 1658 ottenne, presso l'università di Napoli la laurea dottorale e fu subito proposto per l'incarico di medico presso l'Ospedale San Giacomo, ma, ammalatosi, fu costretto  a declinare l'incarico. Ritornato, nel frattempo a Positano, il suo paese natale, venne eletto sindaco il 15 agosto 1662, e pur contrastato dal suo predecessore, operò con giustizia, somma perizia e destrezza, eliminando una serie di abusi che avvenivano nell'esazione delle tasse e delle dogane. Si oppose inoltre, e con successo, alle vessazioni di Giovantommaso Blanc, marchesi di Uliveto, che aveva acquistato il feudo di quelle terre. Anche se assorbito dall'intesa vita amministrativa, non trascurò la sua attività scientifica e si ricorda che in quel tempo costruì un cannocchiale. Terminato l'incarico di sindaco ritornò a Napoli, dove aprì, secondo l'usanza del tempo, una scuola presso la propria abitazione.

Recatosi a Roma, ottenne la cattedra di Medicina alla Sapienza. Si recò a Genova e Firenze e si dedicò prevalentemente all’attività di ricercatore. Momento di larga fama fu la nomina a capo dell'Accademia Fisico-Matematica dove presentò una lunga serie dilezioni e rese nota una sua scoperta sull'anatomia dell'occhio. Con la venuta a Roma della Regina di Svezia, Cristina Alessandra, entrò a far parte del suo seguito e questa fu l'occasione perché egli lasciasse l'ambiente più o meno ostile della Sapienza. Visse per circa un anno a Venezia dove frequentò l'Accademia di Paolo Sarotti e dove scrisse numerose monografie scientifiche.

Interessato ai fatti politici dell'assedio di Vienna da parte dei Turchi, incominciò a studiare da sé il tedesco e nell'aprile del 1684 intraprese un viaggio che lo portò a Vienna dove ebbe la possibilità di stare per un certo periodo, stringendo amicizia con nobili napoletani, fra cui Carlo di Sangro di S. Lucido. Impressionato dalla notizie che provenivano dall'assedio a Buda, seguì le truppe di Leopoldo I e si volle rendere conto personalmente di come fosse perduta "molta gente di disaggi e vari morbi, che di ferro" e da qui nacque l'idea di scrivere un trattato il De Militis in castris  che avesse come nodo nevralgico l'igiene militare. Tornato ad Arola, nel 1689 sposò la giovanissima Rosalia, figlia di Pietro Porcella e di Cassandra Celentano: da questo matrimonio nacquero ben dieci figli, cinque  maschi e cinque femmine. Oramai famoso in tutto il mondo scientifico si stabilì definitivamente a Napoli nel 1690,  e nel 1693 ebbe finalmente un riconoscimento ufficiale con la nomina di titolare della  cattedra di Anatomia. Tenne tale incarico con decoro e distinzione per venti anni, meritando il titolo di Conte Palatino, titolo assegnato e concesso con provvedimento regio. Morì a Napoli il 10 maggio del 1723  e venne sepolto nella tomba di famiglia, con particolari onori, nella chiesa dei S.S. Severino e Sossio in Napoli.

 Il ricordo di Lucantonio Porzio è vivo fra i massimi cultori della Storia della medicina. Ancor oggi viene citata la sua attività e la sua priorità nel campo dell'igiene, specie militare e fu considerato uno dei personaggi più in vista del suo tempo, per gli spunti di attenta osservazione che si riscontrano nelle sue opere e nelle nozioni, alcune delle quali spesso presentano sapore di attualità.