Aos 23 anos de idade tinha já concluído todos os estudos para a arma de engenharia; por vezes interrompidos pelos acontecimentos políticos. Em 9 de abril de 1851 foi nomeado alferes aluno para o Regimento de Cavalaria n.º 2, Lanceiros da Rainha, e em 11 de junho do mesmo ano promovido a alferes efectivo, sendo então transferido para Cavalaria n.º 8. Havendo já concluído o curso de engenharia, foi por decreto de 28 de julho de 1853 promovido ao posto de tenente deste mesmo regimento, recebendo depois, em 26 de novembro, ordem para se apresentar ao serviço do Ministério das Obras Públicas, recentemente criado, e do qual foi primeiro ministro o falecido estadista Fontes Pereira de Melo.

Luís Victor Le Cocq começou então a desenvolver toda a sua actividade, porque passou imediatamente a exercer as funções de chefe de secção da direcção das obras públicas dos distritos de Évora e Portalegre, onde serviu sob as ordena do director Chelmicki. Nesta qualidade desempenhou sempre com muita competência todos os trabalhos técnicos, levantando plantas, fazendo traçados, e realizando importantes obras de arte. Em 22 de julho de 1856 foi nomeado director das obras públicas do distrito de Portalegre, promoveu, nesta parte do Alentejo, importantes melhoramentos na viação pública, fazendo novas estradas, que se tornaram elementos de riqueza para o desenvolvimento agrícola dos vastíssimos terrenos daquela província.

Em 22 de setembro de 1862 o governo convidou-o para tomar a direcção suprema das obras públicas do distrito do Porto, segundo distrito do reino, cargo em que se houve com louvor das portuenses e proveito da causa pública. Por decreto de 3 de outubro de 1864 organizou o governo o Corpo de Engenharia Civil, ficando o tenente Le Cocq, em virtude do decreto de 12 do referido mês, colocado no lugar de chefe de segunda classe, e desligado do Corpo de Engenharia Militar, com a graduação de capitão, que lhe foi concedida por decreto de 21 de março de 1865. Nesta posição o chamou o governo em 9 de julho de 1866 para o exercício dum cargo, em que brilharam as mais altas capacidades da engenharia civil e militar. Grande honra recebeu decerto o jovem engenheiro civil em ser colocado à frente duma repartição, a primeira das obras públicas da país; era um encargo pesadíssimo pela complicação e multiplicidade de trabalhos.

Sem falar nas estradas reais construídas por Le Cocq, bastam os edifícios levantados ou reedificados, e outros muitos trabalhos, para que o seu nome ficasse glorioso em Portugal. Ao concluir a reedificação do edifício do Asilo de D. Maria Pia, o rei D. Luís, fazendo um pequeno panegírico dos serviços prestados pelo engenheiro Le Cocq, lhe lançou ao pescoço o colar da Ordem de S. Tiago. São trabalhos de Luís Victor Le Cocq o torreão do lado oriental da Praça do Comercio, a sala do tribunal respectivo, o edifício do ministério do reino, e a conclusão do arco da rua Augusta.