Après des études à la faculté de droit de Paris, il est avocat à 23 ans et se fait remarquer dès 1826 pour son ouvrage

« du système pénal et répressif en général et de la peine de mort en particulier ». Lucas est de tous les débats pénitentiaires du XIXe siècle et rédige plusieurs ouvrages faisant référence lors de la réforme pénale de 1832 qui connut un grand retentissement en Europe.

Il reste toute sa vie un abolitionniste convaincu. En 1836, il est élu à l’Académie des sciences morales et politiques. Après avoir fait approuver par le Conseil d’État son organisation d’établissements spécifiques réservés aux jeunes détenus, il se rallie, en 1837, au système de la colonie agricole pénitentiaire pour permettre aux mineurs délinquants de renouer avec les valeurs rédemptrices du travail aux champs.

En 1847, il transforme l’idée en réalité avec la fondation de la colonie du Val d’Yèvre. En 1872, sa cécité l’oblige de céder la colonie à l’État. Après 1870, Lucas entre en campagne contre la guerre et écrit plusieurs ouvrages. À la fin de sa vie, il prend ses distances avec les nouvelles méthodes françaises de répression des crimes capitaux et des moyens d’y remédier.

Les travaux de Charles Lucas ont fait l’objet des plus rares distinctions venant de nombreux pays comme l’Italie, la Sardaigne (île italienne), le Vatican, l’Espagne, le Portugal, les Etats-Unis. Il a reçu aussi des décorations étrangères, des cadeaux de souverains comme la médaille d'or donnée par le roi de Prusse en 1842 ou encore la bague en brillants envoyée par l'empereur d'Autriche en 1840. Commandeur de la Légion d’honneur et doyen de l’Institut de France, il meurt à l’âge de 86 ans et est inhumé à Saint-Eloy-de-Gy (Cher).