Beslutet kom efter en lång och spretig debatt, när landstingets finansplan för de tre kommande åren fastslogs.
Onsdagens beslut innebär att skattesatsen höjs till 11,34 kronor per intjänad hundralapp. Det innebär i praktiken att en person med en månadslön på 25.000 kronor får cirka 3 200 kronor mer i skatt.
Moderaterna, Centerpartiet, Folkpartiet, Norrbottens sjukvårdsparti samt Sverigedemokraterna reserverade sig mot beslutet.
Två av oppositionspartierna, Norrbottens sjukvårdsparti och Folkpartiet, yrkade på en lägre skattehöjning med 55 öre respektive 25 öre, men båda yrkanden avslogs vid onsdagens landstingsfullmäktige i Luleå.