Estudou na Faculdade de Arquitetura da UFRGS entre 1968 e 1972, quando passou a dedicar-se exclusivamente à fotografia, destacando-se nas áreas da fotografia de paisagem e arquitetura através do emprego de câmeras de grande formato.
A partir de 1975 realizou mostras individuais em Porto Alegre, Caxias do Sul, Curitiba, São Paulo, Rio de Janeiro, Brasília, Ouro Preto, Belo Horizonte, Buenos Aires e La Plata (Argentina) e Montevideo (Uruguay).
Figurou, a partir de 1976, em mostras coletivas no México — os Colóquios Latinoamericanos de Fotografia — nos Estados Unidos, em Caracas, na I e II Bienal de Havana, na Nicarágua, em Barcelona, em Londres, Paris, Arles (França), Hamburgo, Milão e Veneza e, no Brasil, na I Trienal de Fotografia do Museu de Arte Moderna de São Paulo e em O Tempo do Olhar, no Museu Nacional de Belas Artes (RJ) e no Museu de Arte de São Paulo. Em 1987, a convite de Frederico Morais, participou do projeto Missões 300 Anos — A Visão do Artista. Integrou a mostra conjunta Visões Urbanas, na sede da Funarte em Curitiba e no Rio de Janeiro, e a exposição Signos de la Bienal — vinte e cinco artistas latino-americanos reunidos pelo Centro Wifredo Lam, de Havana, apresentada na Síria, Tunísia e Argélia.
Bolsista da Comissão Fulbright (1984/1985) trabalhou sob supervisão de Frederick Sommer em Prescott, Arizona, Estados Unidos. Entre 1990 e 1991, com uma Bolsa da Fundação VITAE (São Paulo), realizou pesquisa sobre vida e obra de Frederick Sommer.
Em 1991 participou do grupo de dezoito fotógrafos brasileiros cujas obras foram adquiridas para o acervo inicial da Coleção MASP/Pirelli de Fotografia, primeira coleção de fotografia brasileira contemporânea no país.
Em 1992 integrou a mostra coletiva La Fotografía Iberoamericana, em Madrid e a exposição Fotografia Brasileña: Historia y Contemporaneidad, dez fotógrafos brasileiros no Museo de Arte Moderno La Tertúlia de Cali, Colombia, sob curadoria de Frederico Morais.
Foi um dos convidados da 1ª Bienal Internacional de Fotografia Cidade de Curitiba (Agosto—Setembro de 1996) expondo no Museu Metropolitano de Curitiba. Em Outubro do mesmo ano, sua exposição Jogo do Olhar, produzida em 1994 a convite do MASP, esteve em La Plata (Argentina), onde foi um dos palestrantes do 1º Mes de Fotografía Latinoamericana.
Em 1999 participou, com outros 30 fotógrafos, da exposição Brasilianische Fotografie 1946-1998 (curadoria de Rubens Fernandes Junior), no Kunstmuseum Wolfsburg, Alemanha e na Fundação António Cupertino de Miranda, no Porto (Portugal) . O livro-catálogo desta exposição foi publicado na Alemanha, em 1999 e, em 2003, pela Cosac & Naify, no Brasil.
Também em 2003, participa do livro Visões e Alumbramentos – Fotografia Contemporânea Brasileira na Coleção Joaquim Paiva, publicado pela BrasilConnects em São Paulo.
Em 2007 foi um um dos selecionados do Edital Arte e Patrimônio, do MinC/IPHAN/Paço Imperial, realizando a mostra O Sonho e a Ruína – 40 imagens da redução jesuítica de São Miguel, apresentada no MARGS, no Paço Imperial (RJ) e nas galerias da Caixa Cultural em São Paulo e Brasília.
Em 2008/2009, com bolsa que recebeu da FUNARTE, produziu o trabalho QUERÊNCIA, texto e 40 fotografias sobre a região de Bagé (RS).
Foi o homenageado do 5º Festival Internacional de Fotografia de Porto Alegre, em abril de 2011, quando teve ampla exposição retrospectiva no Santander Cultural e foi publicado o livro A Fotografia de Luiz Carlos Felizardo. Em dezembro do mesmo ano essa exposição foi inaugurada em Montevideo (Uruguay), no Museo Juan Manuel Blanes.
Sua obra compõe as coleções do Consejo Mexicano de Fotografía, do Centro Wifredo Lam (Cuba), do Museo de Arte Moderno de Buenos Aires (ARG), do Museu de Arte de São Paulo (Coleção Pirelli/MASP de Fotografia), do Museu de Arte Moderna de São Paulo, do Museu de Arte do Rio Grande do Sul (Porto Alegre), da Fundação Iochpe (São Paulo), da Fundação Vera Chaves Barcellos, do Center for Creative Photography (Tucson, USA), além de coleções particulares no Brasil, na Alemanha e nos Estados Unidos.
Luiz Carlos Felizardo é autor dos livros O Relógio de Ver (2000), IMAGO (2010) e A Fotografia de Luiz Carlos Felizardo (2011). Em 2004, foi publicado sobre sua obra o 3º volume da Coleção SENAC de Fotografia (SP).
Desde março de 2001 é colunista da revista APLAUSO.