Na konci dubna 2013 vyhrál Rosol svůj premiérový titul na okruhu ATP (Asociace profesionálních tenistů), kdy ve finále antukového turnaje v rumunské Bukurešti přehrál Španěla Guillerma Garcíu-Lópeze. Díky tomu Rosol postoupil do čtvrté světové desítky.
Původně, jako úplně malý, hrál Rosol hokej v Hodoníně, pak mu však zavřeli zimní stadion a on se v šesti letech chopil tenisové rakety. Hokej ho nicméně baví i nadále. S bývalým reprezentantem a litvínovskou ikonou Petrem Rosolem však tenista nic společného nemá.
První bývalou manželkou Lukáše Rosola je běžkyně Denisa Rosolová; v roce 2011 se po třech letech rozvedli. Druhou manželkou byla moderátorka Michaela Ochotská. Svatba se konala 13. července 2015 na farmě Čapí hnízdo, další rok v prosinci pár oznámil odloučení. S Michaelou Ochotskou má syna Andrease.
Zřejmě v lednu 2018 se Rosol oženil s Petra Kubinovou, která si na sociálních sítích změnila příjmení na Rosolová.
