Die älteste uns bekannte Notiz stammt vom römischen Historiker Titus Livius. 28 v. Chr. dokumentiert er den Rückzug des römischen Konsuls Sempronius Longus nach Lucca nach der durch Hannibal erlittenen Niederlage.
Lucca nimmt zunehmend die Struktur einer römischen Stadt an und wird 180 v. Chr. zu einer lateinischen Kolonie. Etwa ein Jahrhundert später (89 v. Chr.) wurde sie in ein Municipium umgewandelt.
In dieser Zeit wurde der erste Mauerring zum Schutz und zur Verteidigung gegen die Angriffe aus nördlicher Richtung errichtet. 56 v. Chr. trafen sich hier Caesar, Pompeius und Crassus zur Konsolidierung des Ersten Triumvirats (60 v. Chr.). An diesem Treffen nahmen zirka 200 Senatoren und viele Persönlichkeiten der politischen und militärischen Elite Roms teil.
In der Topographie und Urbanistik der Stadt spiegelt sich klar erkennbar die römische Vergangenheit. Der Stadtgrundriss bestand aus einem quadratischen Rastermuster mit den Hauptachsen Cardus und Decumanus.
An den jeweiligen Enden des Cardus bzw. des Decumanus befanden sich die vier den Himmelrichtungen entsprechenden Stadttore. Diese Hauptachsen sind heute Via Fillungo - Via Cenami bzw. Via San Paolino - Via Roma - Via Santa Croce. Am Kreuzpunkt des Decumanus und des Cardus, befand sich das Forum Romanum, die heutige Piazza San Michele, wo sich einst das soziale, politische und kommerzielle Leben abspielte.
Im römischen Zeitalter gab es auch ein Theater (auf dessen Resten wurde die Kirche Sant’Agostino errichtet), ein Amphitheater, das außerhalb der Stadtmauer lag und ausschließlich für offizielle Schauspiele bestimmt war, und, wie gesagt, eine Stadtmauer, von der noch einige Ruinen erhalten sind.
