22 июня 2013 года «Ливерпуль» объявил о подписании долгосрочного контракта с талантливым нападающим. Ориентировочная сумма трансфера игрока составила 8 миллионов евро. Первый гол в составе «красных» Луис Альберто забил 7 августа в товарищеском матче против норвежского клуба «Волеренга», открыв счёт в матче. Игра завершилась уверенной победой «Ливерпуля» — 4:1. 1 сентября испанец дебютировал за «красных» в Премьер-лиге в игре против «Манчестер Юнайтед», заменив Филипе Коутиньо на 83-й минуте матча. Закрепиться в составе «Ливерпуля» Луису Альберто не удалось. В сезонах 2014/2015 и 2015/2016 он выступал в Испании на правах аренды за «Малагу» и «Депортиво». 31 августа 2016 года Ромеро перешёл в итальянский клуб «Лацио» за 6 млн фунтов стерлингов. По условиям соглашения «Ливерпуль» получил право на 30 % от выручки в случае последующей продажи игрока.