Formado en las categorías inferiores del Coritiba llegó a debutar el año 2008 jugando como lateral izquierdo, pero solo alcanzó a disputar un partido y en el año 2009 no fue considerado. Ya en 2010, con el Coritiba en segunda división, se afianzó en el equipo titular y pasó a ser un habitual en el once titular. En el equipo del Estado de Paraná disputó 139 encuentros, 122 como titular, marcando sólo 2 goles. Su primer gol como profesional lo hizo el 27 de mayo de 2012 frente a Botafogo.^[2]​

Disputó dos finales de la Copa de Brasil, donde no pudo ganar en ambas ocasiones. La primera el año 2011 cayendo frente al Vasco da Gama y la segunda el año 2012 perdiendo a manos del Palmeiras.^{[cita requerida]}

Sus destacadas participaciones en el Coritiba llamaron la atención del Olympique de Marsella, que lo anunció como refuerzo el 29 de agosto de 2012.^[3]​ Debutó oficialmente con los colores del Marsella el 4 de octubre de 2012 frente al AEL Limassol FC en la segunda fecha del grupo C de la Europa League 2012-13, donde el conjunto francés ganaría por 5-1 y Lucas Mendes sería el autor del segundo tanto.^[4]​

El 11 de febrero de 2019, Lucas fichó por el Al-Gharafa de Catar.^[5]​