В связи с мятежом белочехов в июле 1918 года все советские организации были эвакуированы из Иркутска в Забайкалье. В декабре того же года прокурор иркутского окружного суда разослал во все органы колчаковской контрразведки списки активных большевиков, подлежавших немедленному аресту. В них значился и штабс-капитан Луцкий с указанием его бывших должностей — старшего помощника начальника иркутской контрразведки и начальника русской разведки в Харбине.

Луцкий вновь перешел на нелегальное положение. Работал кассиром на железной дороге и собирал разведывательные сведения относительно передвижения войск противника. В конце 1918 года он был арестован и доставлен в Благовещенск. Но, очевидно, сведениями о его деятельности как советского работника контрразведка еще не располагала, и его освободили из тюрьмы. Обнаружив у Луцкого документы офицера старой армии, его мобилизовали в колчаковские войска. Он попал на штабную работу к белогвардейцам, рассчитывая получить данные, необходимые подпольщикам и партизанам. Однако один из провокаторов выдал Луцкого, сообщив о нем харбинской контрразведке. Разведчика вновь заключили в тюрьму, а затем по требованию генерала Хорвата, ставшего к тому времени уполномоченным колчаковского правительства по Дальнему Востоку, доставили в Харбин.

До февраля 1920 года Луцкий находился в харбинской тюрьме. Однако к тому времени военное и политическое положение в Сибире и на Дальнем Востоке коренным образом изменилось. Под ударами Красной Армии, партизанских соединений и всенародного движения против иностранной военной интервенции и контрреволюции была свергнута диктатура адмирала Колчака и его ставленников. Правительства иностранных держав вынуждены были начать эвакуацию своих войск. Эти события изменили обстановку и в Харбине. На КВЖД, по которой шло снабжение армии Колчака оружием и боеприпасами, началась забастовка рабочих. Забастовщики держались стойко, участились их вооруженные столкновения с карателями, прибывшими в Харбин для восстановления движения на КВЖД. Часть забастовщиков была арестована и брошена в харбинскую тюрьму.

31 января 1920 года партизанские отряды вошли во Владивосток. Рабочие Харбина устроили демонстрацию и потребовали освобождения политзаключенных. Мощное выступление трудящихся города в поддержку узников харбинской тюрьмы вынудило белогвардейское командование освободить Луцкого из-под стражи в числе других заключенных. По приказу военного министра эсера Краковецкого он был отправлен во Владивосток.

В дальнейшем судьба Луцкого была связана с Дальним Востоком. В феврале 1920 года он назначается членом Военного совета Приморья и начальником разведывательной и контрразведывательной служб штаба партизанской армии. Здесь он работает в тесном контакте с Сергеем Лазо, являвшимся одним из руководителей Военного совета, занимается реорганизацией партизанских отрядов в регулярные части революционной армии, добывает исключительно важные секретные документы главнокомандующего японскими оккупационными войсками на Дальнем Востоке. Вся эта напряженная работа проводилась в исключительно сложных условиях наличия войск иностранных интервентов в данном регионе. К сожалению, Советская Россия вела в то время тяжелую войну с буржуазной Польшей и не могла приступить к решительным действиям по освобождению края от интервентов и контрреволюционных сил.

Несмотря на уход из Владивостока войск США и стран Антанты, надежда на скорое окончание интервенции являлась неопределенной. Японские войска остались на Дальнем Востоке. Более того, они заменялись и пополнялись. В Приморье и Владивостоке японцы расположились так, словно находились в оккупированной стране. Военные объекты города, железнодорожные станции Уссурийской дороги и Сучанской ветки были заняты японскими гарнизонами и караулами. Очевидно было, что японцы готовятся к серьезным действиям по оккупации всего края. На ноту с требованием о выводе японских войск из Приморья правительство Японии 30 марта 1920 года ответило, что эвакуация войск с русской территории откладывается на неопределенное время. На основании имевшихся разведданных, Луцкий 1 апреля сообщил Реввоенсовету 5-й армии: «Отношения с японцами натянутые. Наша позиция твердая, спокойная. Оценка тактики японцев: более всего вероятно, что они будут создавать инциденты, давить на нас вплоть до полной оккупации ряда населенных пунктов. Но возможно мы стоим накануне открытого выступления». Анализ обстановки оказался правильным. Интервенты выступили.

В ночь с 4 на 5 апреля 1920 года японские солдаты внезапно окружили все правительственные учреждения Владивостока и, ворвавшись в здание Военного совета, арестовали находившихся там членов совета Сергея Лазо, Всеволода Симбирцева и Алексея Луцкого.

Больше месяца их допрашивали и пытали в застенках японской военной контрразведки. Не сломив волю мужественных патриотов, японские интервенты и белоказаки атамана Бочкарева вывезли их в конце мая из Владивостока и сожгли в паровозной топке на станции Муравьёв-Амурская.

Алексей Николаевич Луцкий был казнен врагами прежде всего за свою разведывательную деятельность. Вся его недолгая жизнь — это подвиг одного из первых русских советских разведчиков.