Robert Lucas on rationaalisten odotusten teorian kehittämisen avainhenkilö. Hänen työnsä on vaikuttanut syvällisesti makrotaloustieteeseen osoittamalla, että koska ihmiset tekevät rationaalisia päätöksiä taloudellisesta hyvinvoinnistaan, heidän toimintansa voi muuttaa hallituksen talouspolitiikan odotettuja tuloksia.
Vuonna 1995 hän sai taloustieteen Nobel-palkinnon teorian kehittämisestä ja soveltamisesta. Hänen työnsä on johtanut ”suhdannevaihteluiden tasapainoteorian syntyyn, oivalluksiin vaikeuksista, joita talouspolitiikan käyttäminen talouden ohjaamiseen aiheuttaa, ja mahdollisuuksiin arvioida talouspolitiikkaa luotettavasti tilastollisin menetelmin”, Ruotsin kuninkaallinen akatemia totesi.
Hänen kirjoihinsa kuuluvat Studies in Business-Cycle Theory; Rational Expectations and Econometric Practice, jonka hän on toimittanut yhdessä Thomas Sargentin kanssa; Models of Business Cycles; ja Recursive Methods in Economic Dynamics, jonka hän julkaisi vuonna 1989 yhdessä Edward Prescottin ja Nancy Stokeyn kanssa, joka on Chicagon yliopiston taloustieteen Frederick Henry Prince Distinguished Service Professor in Economics. Hänen teoksensa Lectures on Economic Growth (Luentoja talouskasvusta) julkaistiin vuonna 2002.
Lucas oli Carnegie-Mellon-yliopiston teollisuushallinnon tutkijakoulun tiedekunnan jäsen vuodesta 1963 vuoteen 1974, jolloin hän siirtyi alma materinsa Chicagon yliopiston tiedekuntaan.
Hän on Econometric Societyn, Amerikan taide- ja tiedeakatemian ja Amerikan filosofisen seuran jäsen sekä Kansallisen tiedeakatemian jäsen. Hän on Econometric Societyn ja American Economic Associationin entinen puheenjohtaja.
Hän suoritti historian kandidaatin tutkinnon vuonna 1959 ja taloustieteen tohtorin tutkinnon vuonna 1964, molemmat Chicagon yliopistossa.