Nachdem Lüders seine Studien auf das Altindische in allen seinen Sprachstufen gerichtet hatte, trat er seine erste Professur 1903 in Rostock an. 1908 folgte Kiel und ein Jahr darauf die Berufung nach Berlin und sein Eintritt in die Preußische Akademie der Wissenschaften, deren ständiger Sekretär er 1919 als Nachfolger von Hermann Diels wurde. Nach dem Tode Eduard Meyers übernahm er die Leitung der Orientalischen Kommission der Akademie, in der er seit ihrer Begründung 1912 mit seinen Arbeiten zu den Handschriftenresten aus dem indischen Sprachraum überaus erfolgreich tätig war.

Lüders hat das außerordentlich ausgedehnte Gebiet der indischen Literatur mit weitem Blick für das Sprachliche und das Kulturgeschichtliche dieses Bereiches durchmessen. Die Entdeckung der ältesten indischen Dramenszenen in Sanskrit und in einem Volksdialekt unter den Funden aus Turfan hat seinen wissenschaftlichen Namen begründet. Seine besondere Liebe galt den Inschriften, dem Mahabharata und den Veden. Hauptwerke: Die Vyâsa-Çikshâ 1894 (seine Göttinger Dissertation), Über die Grantharecension des Mahabharata 1901, Bruchstücke der Kalpanamanditika des Kumaralata 1926, Philologica Indica. Ausgewählte kleine Schriften 1940.