À compter de la saison 2014-2015, Lucas porte le numéro 7, laissé libre après le départ de Jérémy Ménez. Le , il porte les couleurs parisiennes pour une troisième saison de suite à l'occasion du Trophée des champions qu'il remporte 2-0. Il marque son premier but de la saison le face au SC Bastia et permet au club de gagner 2-0. Lors de la , le , il marque son deuxième but de la saison face au SM Caen sur un exploit individuel, quelques jours après que son ancien coéquipier Jérémy Ménez l'ait critiqué ouvertement dans les colonnes de France Football. Le , il inscrit son premier doublé avec le PSG face aux Girondins de Bordeaux en marquant à deux reprises sur penalty, permettant aux Parisiens de remporter le match 3-0. Lors du Classique du , il marque un but après un centre d'Ezequiel Lavezzi et contribue à la victoire 2-0 des Parisiens. Il devient triple champion de France avec le Paris Saint Germain et son célèbre "Champion mon frère !". Il réalise ainsi le quadruplé historique : il remporte, avec le PSG, le Trophée des champions, la Coupe de la Ligue, la Coupe de France et le Championnat de France de Ligue 1.