Powrócił jednak do gry po odejściu portugalskiego trenera, na stałe dołączając do pierwszej drużyny, a następnie do pierwszego składu w związku z różnymi nieobecnościami podczas okresu, gdy obowiązki trenera pełnił Nasser Larguet, oraz po przybyciu Jorge Sampaoli.
Swoją pierwszą bramkę w barwach Olympique Marsylii strzelił w meczu Ligue 1 przeciwko Montpellier HSC 10 kwietnia 2021 r., wchodząc na boisko tuż po upływie godziny gry w wyniku czerwonej kartki dla Duje Ćaleta-Cara, a bramkę zdobył zaledwie siedem minut później, kierując głową do bramki rzut wolny wykonany przez Dimitri Payeta. Bramka ta dała jego drużynie przewagę w obfitym w gole meczu, który ostatecznie zakończył się remisem 3:3.
14 lipca 2021 roku został wypożyczony na rok z opcją wykupu do RC Strasbourg. Swoją pierwszą bramkę w barwach Strasburga strzelił 20 lutego 2022 r. w zremisowanym 2:2 meczu z AS Saint-Étienne. W piątek 29 kwietnia 2022 r. prezes Racing Club de Strasbourg Alsace, Marc Keller, ogłosił, że alzacki klub skorzystał z opcji wykupu Lucasa Perrina. Piłkarz podpisał trzyletni kontrakt.
30 sierpnia 2024 r. RC Strasburg i Hamburg SV zawarły porozumienie w sprawie transferu Perrina. Po zaledwie sześciu meczach rozegranych w ciągu sześciu miesięcy został wypożyczony w styczniu 2025 r.