Lucas teki debyyttinsä Brasilian A-maajoukkueessa 27. maaliskuuta 2011 ystävyysottelussa Skotlantia vastaan. Saman vuoden Copa Américassa hän pelasi Brasilian kaikissa neljässä ottelussa. Ensimmäisen maaottelumaalinsa hän teki Argentiinaa vastaan saman vuoden syyskuussa. Hän pelasi kahdessa ottelussa Brasilian voittaessa Maanosaliittojen cupin 2013, ja yhdessä ottelussa vuoden 2016 Copa América Centenariossa. Kaikkiaan hän on vuoden 2019 loppuun mennessä pelannut 35 A-maaottelussa, tosin vain kahdeksan kertaa avauskokoonpanossa.