西U20国家队参加南美青年足球锦标赛，并在决赛中上演帽子戏法，帮助球队6比0击败乌拉圭U20夺冠。2011年3月27日，卢卡斯首次代表巴西国家足球队出场，对手是苏格兰。7月，他入选巴西国家队参加2011年美洲国家盃的最终名单，并在小组赛对阵巴拉圭和厄瓜多尔的比赛中两度替补登场。巴西在八强战中点球决战不敌巴拉圭被淘汰，但卢卡斯并没有在这场比赛登场。9月28日，他在巴西客场2比0击败阿根廷的比赛中射进在成年国家队的首个进球。2012年7月，卢卡斯入选巴西国奥队参加2012年伦敦奥运会男子足球比赛的18人