Scrivi una continuazione per questo paragrafo - Il 4 luglio 2012, Lúcio ha firmato un contratto di due anni con la Juventus, aggiungendolo alla lista dei giocatori che giocheranno sia per l'Inter che per la Juventus. Anche se inizialmente è stato utilizzato come titolare nella difesa a tre uomini del club, con la vittoria della Juventus su Napoli nel Supercoppa Italiana 2012
L'11 agosto, dopo aver lottato con gli infortuni e aver prodotto alcune prestazioni incoerenti, è stato presto lasciato fuori dalla prima squadra a favore del trio difensivo di Giorgio Chiellini, Leonardo Bonucci e Andrea Barzagli. In totale, ha fatto solo quattro presenze in tutte le competizioni durante i suoi successivi sei mesi con il club: una in Serie A, due in Champions League e una nella Supercoppa Italiana. A causa di questa mancanza di tempo di gioco, Lúcio ha lasciato la Juventus il 17 dicembre 2012, dopo che il suo contratto è stato risolto di comune accordo.