Comienza practicando el género del paisaje hasta que en 1956 obtiene una beca para continuar sus estudios en París; allí conoce de primera mano el informalismo de Dubuffet, Fautrier, Wols o Tàpies. A partir de ese momento su obra da un giro hacia la abstracción que le acompaña el resto de su vida. Dos años después descubre las posibilidades expresivas de la madera, material que se convierte en una de las señas de identidad de su obra y con el que investiga constantemente técnicas como el arañado, quemado, tallado o enmohecido.
La década de los sesenta será muy importante para la trayectoria de Lucio, participa en las más importantes exposiciones de pintura española en todo el mundo (Bienal de Venecia, Documenta de Kassel, Basilea…). Es una época de obra más austera, con una gama cromática en la que predominan los colores oscuros, entre los que se cuelan otros más vivos como el rojo, verde, azul o malva. Este estilo dura hasta que en 1981 muestra un giro hacia unas obras más ligeras y de gama cromática más suave.
A su obra original hay que sumar su gran producción de obra gráfica, con grandes innovaciones técnicas, y las obras murales entre las que destacan el ábside de la Basílica de Aránzazu en Guipúzcoa y el del Pleno de la Asamblea de Madrid.
