Művésznevét később Lucia keresztnevű édesanyja tiszteletére vette fel. Első gitárleckéit apjától és bátyjától kapta ötéves korában, tízévesen lépett fel először a Radio Algecírasban. Egy év múlva a húrok kedvéért az iskolát is otthagyta, és csatlakozott a José Gréco vezette flamenco csoporthoz. Első, 1967-ben megjelent szólóalbumán (La fabulosa guitarra de Paco de Lucia) már fellelhetők a saját stílus kialakítására irányuló törekvései, két évvel későbbi, Flamenco fantázia című lemezén pedig már rátalált saját hangjára, a flamenco hagyományokon alapuló, szerkezetileg jól felépített dalokban. Előadásában az improvizációra épülő, gyönyörű, szenvedélyes, szinte fájdalmas, tizenkét ütemű ritmus érzelemgazdagon, rendkívül virtuóz technikával szólal meg.
Lucia első külföldi fellépésén 1970-ben, óriási sikert aratott a New York-i Carnegie Hall színpadán, és népszerűsége azóta is töretlen. A forró hangulatú koncertek mellett számos lemezfelvételt is készített. Albumainak elkészítésekor szívesen együttműködik más művészekkel is, mint Chick Korea, Al di Meola, John McLaughlin. Utóbbi kettő közreműködésével rögzítették 1981-ben a Friday Night in San Franciso-t, amely évekig vezette a különböző slágerlistákat, és sorra döntötte a lemezeladási rekordokat. Ugyanebben az évben alapította a Paco de Lucia Sextet-et, amellyel világszerte számos sikeres koncertet adott, majd 1990-ben megalapította trióját J.M Banderával és J.M. Canizaressel, ez a csapat 1990-ig maradt együtt.
Pályafutásának negyven éve alatt huszonhat lemezt készített. A legutóbbiért, mely Cositas Buenas címmel 2004-ben jelent meg, Los Angelesben megkapta az év legjobb flamenco albuma kategóriában a Latin Grammy-díjat.
Paco de Lucia az úgynevezett fúziós flamenco művelője, azé a flamenco stílusé, amelyben a különböző dél-amerikai dallamok keverednek a jazzrockkal. Elsősorban az ő gitárjátékának köszönhető a flamenco-műfaj iránti, a huszadik század közepén kezdődött és azóta sem gyengülő, világszerte tapasztalható csodálat. A szakma ma egyszerűen csak így hívja őt: "El Maestro".
Lucia filmzenéket is komponált, sőt Antonio Gadés társulatával szerepet vállalt Carlos Saura híres táncfilmjében, az 1982-ben készült Carmenben.
A flamenco császára többször járt Magyarországon, legutóbb 2005 szeptemberében.
