O novo xerife são-paulino deu seus primeiros passos no futebol ainda em sua cidade natal: Planaltina, no Distrito Federal. Após um breve início como atacante, o jogador se estabeleceu como zagueiro, principalmente por conta de sua vitalidade e força física.
E não demorou para chamar a atenção de grandes clubes do país. Foi assim que em 1997, Lúcio chegou em Porto Alegre para defender o Internacional. Com menos de um ano no clube gaúcho, o zagueiro conquistou o título da Copa São Paulo de Futebol Junior, a última da equipe gaúcha na competição.
No time profissional ele repetiu o bom desempenho da base e mesmo sem conquistar títulos ficou bastante valorizado. Pretendido por vários clubes do mundo, acertou sua transferência para o Bayer Leverkusen no final de 2000.
Ao lado dos brasileiros Emerson e Zé Roberto, se adaptou rapidamente ao futebol europeu, foi eleito o melhor jogador do Campeonato Alemão 2001/02 e participou com destaque de campanhas históricas do Bayer. Foi vice-campeão da Liga dos Campeões, do nacional e da Copa da Alemanha, colocando sua equipe no cenário mundial.
Além de ter ajudado o Leverkusen em sua melhor participação na história da Liga dos Campeões da Europa (fez inclusive o gol da derrota na final por 2 a 1 para o Real Madrid), o grupo do qual Lúcio fez parte entrou para a história como a primeira equipe a chegar a final do principal competição europeia de clubes sem ganhar um título nacional antes.
Em 2004 acabou negociado com o Bayern de Munique, onde se tornou um dos maiores nomes da história do clube. Foram cinco anos e oito títulos conquistados pelo time bávaro, com destaque para o tricampeonato alemão.
Sua popularidade na Alemanha era tão grande que um dos principais nomes do futebol do país, o ex-jogador e técnico Jürgen Klinsmann disse que se pudesse naturalizar um brasileiro, mesmo com tantos atacantes e meias de qualidade, faria isso com o zagueiro Lúcio.
Depois de nove anos de muito sucesso no futebol alemão, Lúcio foi contratado pela Internazionale de Milão. Sob o comando de José Mourinho seguiu sua rotina de títulos. Em sua primeira temporada conquistou a tríplice coroa: Liga dos Campeões da Europa, Campeonato Italiano e Copa da Itália.
Curiosamente a decisão da mais importante competição de clubes do continente europeu foi justamente contra seu ex-clube, o Bayern de Munique. Com a conquista da Liga dos Campeões o zagueiro teve a oportunidade de disputar o Mundial de Clubes e não desperdiçou, faturando o título sobre o Mazembe.
Após três anos e seis títulos na Inter de Milão, Lúcio decidiu seguir novos ares. Acabou se transferindo para a Juventus em 2012 e logo de início manteve sua sina vencedora. Foi campeão da Supercopa da Itália ao derrotar o Napoli por 4 a 2 na decisão.
Mesmo com um início animador, o brasileiro não conseguiu ter a sequência de jogos que gostaria e na última segunda-feira, seis meses após sua chegada, acertou a rescisão com a Juventus em comum acordo.
Depois de deixar a Velha Senhora o zagueiro definiu que era de voltar para o Brasil após 12 anos atuando no futebol europeu, onde conquistou 15 títulos. Para a alegria do torcedor são-paulino, Lúcio escolheu o São Paulo dentre tantas propostas que teve e acertou com o Tricolor um vínculo válido por dois anos.