Iniciou sua carreira de ator no filme Halloweentown High em 2004 e Return to Halloweentown em 2006. Logo depois, foi escalado para participar de vários seriados, incluindo Veronica Mars e Smallville,Lucas Grabeel interpretou Lex Luthor aos 16 anos no episódio "Reunion". Este episódio mostra flashbacks da época em que Lex Luthor frequentava o internato com Oliver Queen (Arqueiro Verde). Atua no filme Alice, como Lester McKinley, filme dirigido por Sandy Tung.

Foi em 2006 no filme High School Musical, interpretando Ryan Evans, que Lucas ficou famoso.

E também no High School Musical 2 que estreiou no dia 07/10 No canal Disney Channel às 20:00 horas, com um dos diretores mais consagrados Kenny Ortega.