De nombreux vestiges gallo-romains1 ont été retrouvés sur le territoire, en effet Luxiol se trouvait sur la voie romaine reliant Besançon à Mandeure dont il était un relais.
Au Moyen Âge, Luxiol dépend de la châtellenie de Baume-les-Dames et des comtes de Montbéliard. Les habitants se disent sujets du roi d’Espagne. Pendant la guerre de Dix Ans, ils doivent héberger les troupes…
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