Savā debijā olimpiskajās spēlēs Tokijā 1964. gadā J. Lūsis ar rezultātu 80,57 m izcīnīja bronzas medaļu. Augstākais olimpiskais sasniegums bija Mehiko 1968. gadā izcīnītā zelta medaļa (90,10 m). Olimpiskajās spēlēs Minhenē 1972. gadā ar rezultātu 90,46 m tika izcīnīta sudraba medaļa, par diviem centimetriem atpaliekot no zelta medaļas ieguvēja Klausa Volfermana (Klaus Wolfermann) rezultāta (90,48 m). Sportiskās karjeras noslēgumā J. Lūsis kvalificējās un startēja savās ceturtajās olimpiskajās spēlēs – Monreālā 1976. gadā, kur ieguva 8. vietu.
Mehiko vasaras olimpisko spēļu uzvarētāji šķēpmešanā. Meksika, 16.10.1968.
Fotogrāfs nezināms. Avots: Latvijas Sporta muzejs.
J. Lūsis divas reizes laboja pasaules rekordu: 26.06.1968. Sārijervi (Somijā) – 91,98 m; 06.07.1972. Stokholmā – 93,80 m (tas arī J. Lūša personiskais rekords).
Piecas reizes startēja Eiropas vieglatlētikas čempionātos un četros no tiem kļuva par Eiropas čempionu šķēpa mešanā (Belgradā 1962. gadā, Budapeštā 1966. gadā, Atēnās 1969. gadā, Helsinkos 1971. gadā). Eiropas čempionātā Romā 1974. gadā ieņēma 6. vietu. Zelta godalgu izcīnīja vasaras universiādē Portualegri (Brazīlijā) 1963. gadā.
1962.–1976. gadā ar panākumiem startēja PSRS izlases valstsacīkstēs ar Amerikas Savienoto Valstu (ASV), Beļģijas, Francijas, Itālijas Lielbritānijas, Polijas, Rumānijas, Somijas, Vācijas Demokrātiskās Republikas (Austrumvācijas), Vācijas Federatīvās Republikas (Rietumvācijas) izlasēm. Kopumā PSRS izlases sastāvā piedalījies 31 valstsacīkstē, kur kopā 19 reizes izcīnīja 1. vietu, t. sk. piecas reizes uzvarēja PSRS–ASV izlašu savstarpējās sacensībās. Ar panākumiem startēja arī citās starptautiskās sacīkstēs, t. sk. Eiropas kausu sacensībās (uzvarēja 1965. un 1967. gadā), PSRS organizētajās Brāļu Znamensku piemiņas sacensībās, Rīgas kausos.