La noticia más antigua que conocemos proviene del historiador romano Tito Livio quien, en el año 28 a.C., documenta la retirada del cónsul romano Sempronio Longo a Lucca, tras el rechazo sufrido por Aníbal.

Lucca adquirió la apariencia de un verdadero centro habitado en la época romana, al convertirse en colonia latina en el año 180 a. C. Aproximadamente un siglo después (89 a. C.), se transformó en municipio.

Durante este período se construyeron las primeras murallas, que protegían un recinto cuadrangular, convirtiéndolo en una fortaleza para defenderse de los ataques del norte. En el 56 a. C., César, Pompeyo y Craso se reunieron allí para consolidar los acuerdos de la Primer Triunvirato (60 a. C.). A esta reunión asistieron unos doscientos senadores y numerosas personalidades de la élite política y militar romana.

La disposición topográfica y urbana de la ciudad se mantiene evidenciándose en su pasado romano. El espacio urbano estaba dividido en bloques rectangulares mediante ejes viales ortogonales: el cardos y el decumani.

La bisagra e el Decumanus MaximiEn cuyos extremos se abrían las puertas de la ciudad, la atravesaban de norte a sur y de este a oeste, y hoy coinciden con la Via Fillungo y la Via Cenami, así como con la Via San Paolino, la Via Roma y la Via Santa Croce. Tangente al Decumanus, y casi en su intersección con el Cardo, se alzaba el antiguo Foro, centro de la vida económica y social, correspondiente a la actual Piazza San Michele.

La época romana está testimoniada también por la presencia de un teatro (sobre cuyas ruinas se construyó posteriormente la iglesia de Sant'Agostino), un anfiteatro, construido justo fuera de las murallas romanas y reservado para representaciones oficiales, y algunos fragmentos de las murallas de la ciudad.