Après avoir décroché un BTS en communication et actions publicitaires[8], il travaille durant une dizaine d'années dans l'événementiel[2] notamment auPalais omnisports de Paris-Bercy, c'est à ce moment qu'il se spécialise dans lemerchandising. À la suite d'« un drame familial », il finit par tout abandonner pour suivre des cours dethéâtre aucours Florent[2],[8], où il réussit le très prisé concours de la classe libre et monte sur scène pour la première fois auThéâtre du Lucernaire[9].
En 1998, Lucien Jean-Baptiste tente de percer commeacteur et débute dans plusieurscourts métrages et quelques séries, avant de faire sa première apparition au cinéma dansDu bleu jusqu'en Amérique etJeu de cons auprès d'Anthony Delon etFrédéric Diefenthal. Si ces rôles sont mineurs, il joue un rôle récurrent dans la première saison de la populaire série humoristiqueCaméra Café, celui de Franck Marchand, psychologue de l'entreprise[10],[11].
C'est entre la télévision et le cinéma qu'il va alterner, toujours dans des rôles secondaires, jusqu'en 2005. Cette année-là, il apparaît dans la troisième réalisation deJean-François Richet ou encore dans la comédieL'Ex-femme de ma vie deJosiane Balasko, mais il décroche surtout son premier rôle principal pour la comédie dramatiqueEmmenez-moi, où il évolue aux côtés deGérard Darmon etZinedine Soualem. Deux ans plus tard, il partage l'affiche du polar13 m², écrit, réalisé et cointerprété parBarthélémy Grossmann.
En 2009, Lucien Jean-Baptiste interprète le rôle principal de sa première réalisation,La Première Étoile, une comédie familiale en partie autobiographique, dans laquelle il interprète un père de famille qui décide d'emmener ses enfants en vacances au ski. Lelong métrage remporte le « Grand Prix » et le « Prix du public » auFestival de l'Alpe-d'Huez en 2009.
Il fonde en 2010 la société Zamba Productions, qui coproduit30° Couleur[12],[13] sa deuxième réalisation, en 2012. Certains des interprètes de son premier film,La Première Étoile, dontÉdouard Montoute, avec qui il forme un tandem complice.
En 2015, il annonce également la mise en production de la suite du filmLa Première Étoile, intituléeLa Deuxième Étoile, toujours réalisée par lui-même, avec la même équipe que le premier opus[17]. Coproduit par sa société Zamba Productions, le film sort le[18].
En la fin d'année 2016, il revient au premier plan en tant qu'acteur, en secondantIsabelle Nanty, interprète du rôle-titre de la nouvelle série judiciaire de TF1,Munch, réalisée parGabriel Julien-Laferrière. Le tournage deLa Deuxième Étoile débutant au milieu de celui de la première saison deMunch, il est obligé de quitter son rôle d'avocat, d'où le fait que son personnage soit envoyé àNew York[19][source insuffisante].
Lucien Jean-Baptiste, lors de l'avant-première de son filmLa Deuxième Étoile en 2017.
En 2022, il est à l'affiche du film deVarante Soudjian,La Traversée, avecAlban Ivanov. Il joue un éducateur de quartier qui emmène cinq ados déscolarisés dans une traversée de la Méditerranée, pendant 15 jours, afin de les réinsérer par le biais des valeurs de la mer[23].
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Prix Henri-Langlois 2010 : prix « Révélation » pour« un(e) comédien(ne) passé derrière la caméra avec succès pour son premier long-métrage » pourLa Première Étoile[28]