Studiowała w Państwowej Wyższej Szkole Operowej w Poznaniu (1951-54) oraz w Państwowej Wyższej Szkole Muzycznej w Warszawie pod kierunkiem Stanisławy Zawadzkiej i Marii Halfterowej. Studia uzupełniające odbyła u Giorgia Favarettiego w Sienie (1958) i Toti dal Monte w Wenecji (1959-60).
''Była zjawiskiem dla wszystkich, co z wypiekami na policzkach chłonęli współczesność na pierwszych festiwalach „Warszawska Jesień”. Postawna, elegancka (krocie wydawała na stroje), nieco zdystansowana od muzyki i publiczności, samym powabem głosu o srebrnym połysku wytwarzała nastrój. Z absolutną naturalnością intonowała odległe interwały, efektownie wokalizowała i dokonywała różnych sztuk, do jakich kompozytorzy dwudziestowiecznych nurtówawangardowych zmuszali struny w gardłach śpiewaków. Septymy wielkie, nony, kwardecymy w górę i w dół, tryle, staccata, mordenty to był dla niej chleb powszedni. Jej sopran miał cechy obdarzonego życiem instrumentu'' pisze na łamach maestro.net.pl Małgorzata Komorowska, muzykolożka i badaczka życia operowego.
W 1956 roku zdobyła I nagrodę na Międzynarodowy Konkursie Śpiewaczym w s'Hertogenbosch w Holandii, którego jurorem była w następnych latach czterokrotnie. W 1960 roku rozpoczęła ożywioną działalność koncertową. Występowała w wielu krajach europejskich, m.in. na festiwalach w Amsterdamie, Bergen, Salzburgu, Wiedniu, Berlinie, Edynburgu, Royan, Londynie, Lubljanie, Zagrzebiu, Paryżu, Florencji i Wenecji oraz w Stanach Zjednoczonych, Meksyku i Izraelu, z orkiestrami pod batutą Hermanna Scherchena, Wolfganga Sawallischa, Igora Markevitcha, Witolda Lutosławskiego, Pierre'a Bouleza, Claudio Abbado, Zubina Mehty, Ernesta Boura, Michaela Gielena, Bruna Maderny. Szczególnie chętnie dawała jednak recitale i występowała na koncertach z towarzyszeniem zespołów kameralnych.
Repertuar Haliny Łukomskiej, obok nielicznych partii operowych (w 1967 i 1971 wystąpiła w Amsterdamie w operach Claudio Monteverdiego Orfeusz oraz Koronacja Poppei), obejmuje głównie utwory solowe, koncerty oraz oratoria XVIII i XX wieku. Największe uznanie zyskały jej wykonania utworów XX wieku, a wśród nich wzorcowa interpertacja Cinq Poémes de Baudelaire i Ariettes oubliées Claude'a Debussy'ego (z Jerzym Godziszewskim, wydane przez Polskie Nagrania), pieśni Albana Berga, I i II Kantata Antona Weberna (wykonane podczas "Warszawskiej Jesieni"), Pli selon pli Pierre'a Bouleza (z orkiestrą BBC pod dyrekcją kompozytora, wydane przez firmę Columbia), pierwsza powojenna interpretacja Roksany w ''Królu Rogerze'' Karola Szymanowskiego (1961 rok na V edycji Warszawskiej Jesieni). Kunszt wokalny artystki, polegający na nieskazitelnej intonacji, uwidocznia się zwłaszcza w utworach dla niej pisanych, m.in. przez męża Augustyna Blocha (Espressioni, Medytacje, Salmo gioioso), w których głos ludzki traktowany jest czysto instrumentalnie.
Dokonała wielu nagrań radiowych oraz płytowych dla firm fonograficznych Philips, Columbia, EMI, Polskie Nagrania, Harmonia Mundi.
Halina Łukomska sporadycznie zajmowała się pedagogiką. W 1986 prowadziła kursy mistrzowskie w Rubin Academy of Music w Jerozolimie.
Była laureatką wielu nagród, m.in. Nagrody Ministra Kultury i Sztuki (1965) i Nagrody Przewodniczącego Komitetu do spraw Radia i Telewizji (1982).
Zobacz też: wspomnienia Małgorzaty Komorowskiej; Halina Łukomska wykonuje ''Psalmus 1961'' Krzysztofa Pendereckiego.
Autor: Małgorzata Kosińska, Polskie Centrum Informacji Muzycznej, Związek Kompozytorów Polskich, październik 2003, aktualizacja: listopad 2010, sierpień 2016.