La carriera di Gianluca Cascioli è iniziata nel 1994 con la vittoria del Concorso Pianistico Internazionale Umberto Micheli, la cui giuria presieduta da Luciano Berio era composta da eminenti musicisti, tra cui Elliott Carter, Maurizio Pollini e Charles Rosen. Da allora Cascioli si è esibito nelle principali sale d’Europa, Giappone, Nord e Sud America e con le più prestigiose orchestre europee ed americane tra cui i Berliner Philharmoniker, la Boston Symphony, la Camerata Salzburg, la Chicago Symphony, la London Philharmonic, la Los Angeles Philharmonic, la Mahler Chamber Orchestra, la New York Philharmonic, l’Orchestra Filarmonica della Scala, i Wiener Symphoniker ed i Wiener Philharmoniker.
Si è esibito sotto la guida di direttori quali Claudio Abbado, Vladimir Ashkenazy, Myung-Whun Chung, Valery Gergiev, Daniel Harding, Riccardo Muti, Lorin Maazel, Zubin Metha, Yuri Temirkanov e Mstislav Rostropovich. Cascioli ha inoltre eseguito svariata musica cameristica collaborando con Mstislav Rostropovich, Yuri Bashmet, Maxim Vengerov, Frank Peter Zimmermann, Alban Berg Quartett, Clemens Hagen, Sabine Meyer.
Come pianista e direttore ha fatto tournée in Sud America, in Spagna e nel 2010 in Giappone con la violinista Sayaka Shoji con la quale sta registrando il ciclo completo delle Sonate per violino e pianoforte di Beethoven per Deutsche Grammophon.
Nel 1995, Cascioli ha registrato il suo primo disco per Deutsche Grammophon, cui è seguito immediatamente un secondo CD con opere di Busoni, Bach, De Falla ecc. ed un terzo con le Variazioni di Beethoven. Nel 2002 ha inciso la Prima versione del Concerto per pianoforte ed orchestra di Robert Schumann per Novalis; nel 2005 ha inciso per Decca i 4 Scherzi di Chopin e nel 2006 un doppio CD con i Preludi e altri lavori di Debussy. Nel 2009, Decca ha pubblicato un nuovo CD con musiche di Beethoven.
Gianluca Cascioli ha studiato pianoforte con il Maestro Franco Scala all’Accademia Pianistica di Imola, composizione con il Maestro Ruo Rui al Conservatorio Giuseppe Verdi di Torino e successivamente con Alberto Colla. Le composizioni di Cascioli sono state eseguite anche in sedi prestigiose, quali la Musikhalle di Amburgo, la Wigmore Hall di Londra, il Palau de la Musica di Barcellona.
Nel 2009 ha ricevuto il Secondo Premio al 27° Concorso Internazionale di Composizione I.C.O.M.S. e nel 2010 i suoi “Tre pezzi lirici per violino e pianoforte” ricevono all’unanimità il Primo Premio al 28° Concorso I.C.O.M.S. Sempre nel 2010 la giuria del XVI Concorso Internazionale di Composizione “2 Agosto” presieduta da Ennio Morricone conferisce a Cascioli il “Premio Mozart” per la sua “Fantasia per pianoforte e orchestra”.
Nel 2012 Cascioli vince il Primo Premio al I° Concorso Nazionale di Composizione “Francesco Agnello”, con il brano orchestrale “Trasfigurazione”: questo brano, nel corso di un anno, è stato eseguito 13 volte con diverse orchestre italiane tra cui Orchestra del Teatro La Fenice diretta da Diego Matheuz, Orchestra del Teatro Regio di Torino diretta da Gianandrea Noseda, Orchestra Haydn di Bolzano e Trento diretta da Günther Pichler, Orchestra del Maggio Musicale Fiorentino diretta da Tito Ceccherini.