Papežem byl zvolen 25. června 253, v době nové vlny pronásledování křesťanů za vlády císaře Treboniana Galla. Tomuto pronásledování předcházelo vyhoštění Luciova předchůdce, papeže Kornelia. Lucius I. byl rovněž vyhoštěn, ale poté, co se římským císařem stal Valerián, se mu podařilo získat povolení k návratu. Návrat z vyhnanství je počítán k zázrakům. Lucius I. byl římským biskupem pouhých 8 měsíců. Dochovalo se několik dopisů svatému Cypriánovi, ve kterých zastává mírné názory svých předchůdců na přijímání odpadlíků a hříšníků zpět do církve. Jeho hlava je uchovávána v Dánsku, v katedrále sv. Ansgara v Kodani.