Lucas Hedges inició su carrera de actor a la edad de 11 años en un papel secundario bajo la dirección de su padre Peter Hedges en la película Dan en la vida real (2007). En 2012 participó en Arthur Newman (2012), y ese mismo año tuvo su primer papel importante en Moonrise Kingdom – Un reino bajo la luna (2012) del director Wes Anderson, donde hizo el papel de Redford. Al año siguiente tuvo dos trabajos pequeños más y en el 2014 tuvo otra importante interpretación en Maten al mensajero (2014), junto a Jeremy Renner. Además tuvo un papel en otra película de Wes Anderson, El gran hotel Budapest (2014). En el 2016 llegó el papel que marcaría la carrera de Lucas: Ian Webb en Manchester junto al mar (2016), del director Kenneth Lonergan, y por el cual Lucas obtuvo su primera nominación al premio Oscar en la categoría de mejor actor de reparto. Formó parte del elenco de la aclamada Lady Bird (2017) y de la premiada Tres anuncios por un crimen (2017). En 2018 tendrá sus primeros protagónicos en importantes proyectos como Boy erased (2018) de Joel Edgerton; Ben is back (2018), donde es dirigido de nuevo por su padre, y Mid90s (2018), el debut como director de Jonah Hill.