Avendo trascorso quattro anni nel programma di sviluppo piloti della Renault, Lucas di Grassi ha integrato nel 2008 la Renault in qualità di collaudatore e pilota di riserva.
Di Grassi ha iniziato la propria carriera in Brasile nel karting, ottenendo subito un grande successo, diventando campione di San Paolo nel 1997, campione brasiliano l'anno seguente e campione del sud America nel 1999. La scia vincente è proseguita nel 2000 con un titolo Pan Americano ed il quinto posto nella World Cup Formula A.
Nel 2002 si è piazzato secondo nella Formula Renault in Brasile e ha ottenuto lo stesso risultato l'anno successivo nel campionato sud americano di F3. Nel 2004 è passato al campionato britannico di F3 nel quale ha segnato due vittorie che gli hanno permesso di chiudere all'ottavo rango.
Sempre con l'appoggio del programma Renault, nel 2005 Di Grassi è passato alla F3 Euro Series ottenendo sette podi e la terza piazza generale. Il momento chiave dell'anno è stata la vittoria nelle strade di Macao.
Di Grassi ha raggiunto il GP2 nel 2006 correndo con la Durango e conquistando il 16° posto in campionato prima di approdare alla ART Grand Prix nel 2007 e finire la stagione al secondo rango dietro Timo Glock.
Quest'anno avrà la possibilità di apprendere molto nei test che svolgerà con la Renault.