Allerede under utdannelsen ved Chalmerska Slöjdskolan i Göteborg, kom L. til å utmerke seg og han var en kort tid hjelpelærer. Senere ble han ansatt hos mekaniker og vannverksbygger Bordin. L. bistod ham med forskjellige tømmermannsarbeider, oppmåling av ovner og maskiner ved bergverkene i Nerike. Han utførte tegninger til dampbygninger, sagverk osv., samtidig som han skaffet seg bifortjeneste ved portrettmaling. Under studietiden i Stockholm praktiserte han også som arkitekt, fra 1847 som assistent ved Stadsarkitektens kontor og konduktør ved Överintendantsämbetet, hvor han utførte flere tegninger til kirker og ledet oppførelsen av flere private og offentlige bygninger. Professor Axel Nyström var hans lærer og beskytter, og L. fungerte som hans assistent allerede under studietiden. Han må derfor ha fått rik erfaring gjennom oppførelsen av Nyströms Nya Cellfängelse (1846 - 51). Professor Axel Nyström var sammen med Fredrik Blom og J. W. Scholander blant Sveriges ledende arkitekter. Sammen forberedte de overgangen fra klassisismen til historismen gjennom sin undervisning og praktisk arbeide. Foruten denne påvirkning var L. under sitt opphold i Göteborg opptatt av den tyske teglsteinsarkitekturen, noe som senere ble forsterket med en varig innflytelse av professor Karl Georg Brunius. Også arbeidene med en kongelig gravkirke i Stockholm må ha preget L.s oppfatning av tidens sentralkirkeproblem. Ikke bare historismens mange og nye stilformer og materialer opptok L., hans teknologiske interesser må også ha vært særlig sterke, både med hensyn til statikk og konstruksjon; det funksjonelle grenseområdet mellom arkitektens og ingeniørens virkefelt. Tre grupper innenfor arkitekturen interesserte L.: romansk-lombardisk arkitektur, gravkirker i sentralkirkeform og teaterbygninger.
Under studieoppholdet i Italia ble L. oppmerksom på konkurransen om Stortinget i Christiania. Han fattet interesse for oppgaven og gjorde særlige studier omkring emnet parlamentsbygninger på sin reise til Norge gjennom Tyskland. Ved hjelp av sin norske studievenn Carl Stang kom L. i kontakt med C. H. Grosch, G. A. Bull og Bjørnstjerne Bjørnson. Selv om Schirmer og von Hannos prosjekt "Vaterpas" hadde seiret i konkurransen om Stortinget, vakte L.s nye tegninger og ideer så stor interesse at hans prosjekt ble tatt opp til seriøs vurdering og bearbeidelse, men noen avklaring av oppdraget kom ikke før i 1861. I ventetiden fikk L. en rekke oppgaver, bl.a. Studentersamfundets Hus (Humla), oppført i nyrenessanse, Nissen Pigeskole i gul tegl og skulpturprydet fasade og en rekke bolighus i Christiania, Halden, Sarpsborg, Fredrikstad, Drammen, Kragerø og Trondheim.
Stortinget ble L.s fornemste byggeoppgave her i landet. Det var en revolusjonerende plan han fremla, et H-formet anlegg. Bygningens ulike funksjoner defineres gjennom klart atskilte og betydningsbærende volumer. Stortingssalen fremtrer som en rotunde mellom de to fløyene ut mot plassen. L. har her skapt et originalt bidrag til europeisk parlamentsarkitektur. Bruk av romansk-lombardiske stilelementer og gul flensburger-tegl sammen med gråfiolette sokler og detaljer av granitt, gir bygningen et polykromt ytre. Takene er flate og veggene utstråler et spill i mange plan med lys- og skyggevirkninger. Interiørenes rike formgivning særpreges av L.s bruk av tre. Både tak, galleri og innredning er utført som trekonstruksjoner i sveitserstil eller engelsk sen-gotikk. Under oppførelsen av Stortinget, bygde L. også Mix og Herman Ankers Sagatun folkehøgskole ved Hamar. Det er et stort anlegg i tidlig sveitserstil, plassert i et skoglandskap. I Fredrikstad bygde han et nytt rådhus i gul tegl, markert med tårn, siderisalitter og rundbuete vinduer. L. fikk dessverre ingen oppgaver av staten hvor hans særlige interesser for teater og sentralkirker (f.eks. slik det ble eksponert gjennom konkurransene om Grønland og Bragernes kirker) kunne utfoldes. Han vendte derfor tilbake til Sverige etter et opphold i Norge på 9 år, og tiltrådte i 1866 som arkitekt i Överintendantsämbetet. Senere hadde han også stillingen som Slottsarkitekt. Da L. under sitt opphold i Norge hadde oppnådd en bred kontaktflate, mottok han senere oppdrag bl.a. fra Drammen, der han etter bybrannen i 1866 bygde både børsbygning og teater. Drammens Børs (1867 - 70) særpreges av L.s tunge, men funksjonelle fordeling av bygningsmassene. Et stort midtparti understreker bygningens representative karakter. Drammens Teater (1869 - 70) er også en klart avsluttet blokk som bygger seg opp mot et høyere midtparti. Teatersalongen er overmåte vakkert og rikt utstyrt med malte og forgylte ornamenter. L. har også som arkitekt hatt en særlig sans for en bygnings forhold til landskapet og omgivelsene. Dette ser vi bl.a. ved boligen til Jacob Borch på eiendommen Fjellheim i Drammen. Bygningen avslutter ikke bare et gateparti, men vender hovedfasaden med et gavlkronet midtfelt ut mot elven, hvorfra bygningsmassen ses usymmetrisk anlagt med et dominerende hjørnetårn for utsikt over fjorden. Hovedrommene er smykket med dekorative elementer lik børsbygningen.
Selv om L.s virke i Norge ble et mellomspill, inntar hans arkitektur en sentral plass i vårt lands arkitekturhistorie. Sin tids nye bygningstyper utformet han med stor idérikdom og med sikkert grep på oppgavene. I Sverige forestod L. restaureringen av Uppsala domkirke 1886 - 93 og Visbys ringmur. Ved siden av sitt virke som arkitekt var L. redaktør for Nordisk tidskrift för byggnadskonst. Både gjennom sine skrifter og bygg av 12 kirker, kjempet han for sentralkirkeformen, da han mente den var best egnet til det protestantiske gudshus som prekenkirke. Men i striden imot ham stod Helgo Zettervall som hadde lagt Eisenach-regulativet til grunn for langkirkeideen. Som svar på dette utgav L. to store plansjeverk.
