Лукас Лейва дебютировал в основном составе бразильского Гремио в октябре 2005-го года. В том году клуб вернулся в элиту бразильского футбола из второй лиги.

2006-ой год снова стал успешным для Лукаса и Гремио. Клуб выиграл чемпионат провинции Рио Гранде впервые после пятилетнего перерыва, а также завершил сезон на третьем месте в первой лиги Бразилии. Лукас же стал самым молодым футболистом, когда-либо выигрывавшим приз «Игрок года» в национальном чемпионате, составив тем самым компанию таким известным игрокам как: Зико, Фалькао, Карека, Ромарио, Кака и Тевес.

В октябре того же года Лукас впервые сыграл за сборную Бразилии в товарищеском матче против кувейтского клуба Аль-Кувейт, выйдя на замену во втором тайме матча, который бразильцы выиграли 4-0. Однако матч носил неофициальный характер, так что это выступление не пошло в личный зачет Лейвы.

Лукас был капитаном молодежной сборной Бразилии в возрасте до 20 лет, с которой он выиграл чемпионат южноамериканского континента в 2007-ом году, забив четыре гола на турнире.

Отличная игра Лукаса в 2006-ом году привлекла интерес многих известных европейских клубов, в числе которых: Палермо, Интер, Ювентус, Атлетико Мадрид и Барселона.

Но Ливерпуль оказался проворнее остальных конкурентов, а тренер "Красных" Рафаэль Бенитес объявил в мае что трансфер "почти готов". Точная сумма трансфера была неизвестна, но по слухам она составляет порядка 10 миллионов евро.

26 июля Лукас был официально представлен в качестве игрока «Ливерпуля» и на следующий день дебютировал в новой команде в финальном матче товарищеского турнира в Гонконге, в котором Красные уступили Портсмуту. В свой первый сезон в Ливерпуле Лукас сумел провести 18 матчей в чемпионате Англии и вынудил Момо Сиссоко, одного из своих конкурентов на позицию в центре поля, запросить трансфер.

Бразильский игрок Ливерпуля принял участие в 32-ух матчах в свой первый сезон в Англии, в 20-ти матчах он вышел со старта и в 12-ти на замену. Он сыграл во всех семи матчах клуба в кубке Англии и кубке Лиги . Вне всяких соменний, пиковым моментом в его сезоне стал забитый им гол в верхий угол ворот Хаванта и Уотерлувиля, который сравнял счёт в матче на "Энфилде" в январе. К тому моменту казалось, что Лукас очень полезен на поле и станет неотъемлимой частью команды, к тому же, ему был всего 21 год к концу сезона.

Тем не менее, бразильца в течении следующих двух лет ждала только жестчайшая критика. Даже несмотря на то, что он начал выступать за команды своей страны в августе 2007-го, а в июне 2008-го был вызван в сборную Бразилии, чтобы отстаивать её честь на Олимпийских играх в Пекине.

Следующие два сезона ознаменовались настоящим прорывом для бразильского опорника. Он, особенно учитывая уход Хавьера Маскерано, единолично занял позицию в полузащите, став одним из лучших игроков в течении этого периода. Также Лейва занял место в бразильской сборной, попав на Копа Америка 2011 года.