У подальшому професор Лук’яненко Д.Г. концентрує дослідницький інтерес на інтеграційній проблематиці. Ним суттєво поповнена відносно нерозроблена вітчизняною наукою теорія міжнародної економічної інтеграції шляхом систематизації методологічно розрізнених знань щодо самої її сутності, форм і типів, рівнів, шляхів і особливостей розвитку.

Міжнародну економічну інтеграцію Д.Г. Лук’яненко досліджує і як відносини, і як процес. У першому випадку їй має бути властива відсутність будь-якої форми дискримінації іноземних партнерів, а в другому – стирання відмінностей між економічними суб’єктами – представниками різних держав. При цьому, за його оцінкою, процес міжнародної економічної інтеграції має взаємозв’язані мікро- і макрокомпоненти, а ефективність міжнародної регіональної економічної інтеграції досягається за рахунок таких факторів: усунення дискримінації та бар’єрів між країнами учасницями інтеграційних угрупувань у русі товарів і послуг, капіталу, робочої сили та підприємництва; стандартизація та уніфікація у виробничо-комерційній сфері; динамічний ефект завдяки розширенню ринку та економії на масштабах, виробництва; забезпечення достатнього рівня конкуренції.

Крім того, Д.Г. Лук’яненко виокремив характерні риси для таких зрілих угрупувань, як спільний ринок, економічний та політичний союзи: синхронізація процесів відтворення; створення господарського комплексу з тісними взаємозв’язками національних економік з пріоритетом власного розподілу праці; особливі механізми регулювання, переважно через наднаціональні органи; узгоджена політика як у взаємних економічних відносинах, так і у відносинах з іншими країнами та групами країн.

Д.Г. Лук’яненко також зазначив, що на початку третього тисячоліття виразно виявляється тенденція переходу економічної інтеграції на міжконтинентальний рівень і спрогнозував, з одного боку, нові хвилі створення стратегічних альянсів та злиття корпорацій, а з другого – поглинання континентальними інтеграційними угрупуваннями регіональних та субрегіональних об’єднань держав.

Лук’яненком Д.Г. виявлено дуалістичну природу міжнародної економічної інтеграції коли могутні інтеграційні процеси розвиваються у взаємодії з дезінтеграційними. Визначено умови і фактори повної, часткової чи розширеної реінтеграції, яка була недослідженою в економічній теорії, хоча мала конкретні прояви і неабияке практичне значення, особливо у контексті сучасних геополітичних і геоекономічних пріоритетів.