Après avoir créé et joué son premier one-man-show aux Blancs Manteaux, il rejoint Laurent Ruquier sur Europe 1 en 2000 et très vite, intègre l'équipe de « On a tout essayé » sur France 2.
En 2002, il crée et interprète son deuxième one-man-show, « Jean-Luc Lemoine est inquiétant », au théâtre de la Main d'Or sous la direction de Chantal Lauby. Puis il le reprend en 2003 à la Comédie Caumartin dans une mise en scène de Marie-Pascale Osterrieth. Ce spectacle montre le vrai Jean-Luc Lemoine, avec un humour corrosif à souhait et des réparties incroyables.
Jean-Luc Lemoine fait partie des valeurs sûres de l'humour. Aujourd'hui dans l'émission de Laurent Ruquier « On n'est pas couché », il propose son dernier one man show « Au naturel » qu'il propose au théâtre Le Temple.