Habiendo nacido en el seno de una familia obrera, su primer acercamiento a las letras fue autodidacta; a los 16 años entró a trabajar como telefonista a la par que cursaba estudios en la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando, donde estableció relación con la vanguardia literaria de la época. Sus primeros versos aparecieron en 1918 en la revista Los Quijotes, colaborando en publicaciones como Tableros, Plural, y Manantial.
Comenzó firmando sus escritos con el seudónimo masculino de Luciano de San-Saor. La evolución de sus posiciones feministas puede observarse en los artículos aparecidos en Tierra y Libertad, La Revista Blanca y Solidaridad Obrera. Vivió y escribió en un mundo en el que el papel de las mujeres estaba circunscrito al ámbito doméstico, lejos de la actividad profesional y de las lides políticas.
Fue cofundadora en 1936 de Mujeres Libres, seccion femenina de la anarquista Confederación Nacional del Trabajo (CNT), que llegó a aglutinar a más de 20 mil mujeres; y posteriormente editora y redactora de Mujeres libres, la revista de dicha organización, en cuyo número 12, de mayo de 1938, aparecía Himno de mujeres libres, de su autoría, grito de combate para las mujeres de su generación. Ese mismo año, Lucía Sánchez se hacía cargo de la secretaría general de la sección española de Solidaridad Internacional Antifascista (S.I.A).
Puño en alto mujeres de Iberia,
hacia horizontes preñados de luz
por rutas ardientes,
los pies en la tierra,
la frente en lo azul.
Afirmando promesas de vida
desafiemos la tradición;
modelemos la arcilla caliente
de un mundo nacido
del dolor.
Que el pasado se hunda en la nada.
¡Qué nos importa el ayer!
Queremos escribir de nuevo
la palabra Mujer.
Adelante, mujeres del mundo,
con el puño elevado al azul.
Por rutas ardientes.
¡Adelante,
de cara a la luz!
Sus posiciones, adelantadas a su tiempo, no podían sino hallar rechazo no sólo entre las filas enemigas: conocida es la polémica que sostuvo en las páginas de Solidaridad obrera con dirigentes destacados del anarquismo a quienes criticó en seis artículos bajo el título La cuestión femenina en nuestros medios por mantener prejuicios machistas y una actitud personal contradictoria en torno a la participación de la mujer en la actividad política; a esta serie pertenece Las mujeres, ellas también lo dieron todo(1937), sobre la contribución de las mujeres y su heroicidad en la labor revolucionaria durante la Guerra Civil.
“El 19 de Julio la mujer, desatada, se recobró a sí misma; y ya no quiso volver a perderse (…) Aquellos días, tragándose las lágrimas, aprendió el valor de la acción y actuó; actuó heroicamente en los frentes y en las retaguardias. Fundó hospitales, socorrió a los niños, enjugó lágrimas y dulcificó heridas; recompuso la carne desgarrada y exaltó a los combatientes con el ejemplo de su debilidad, convertida en audacia. Dio sus sonrisas, su solicitud, su amor y su odio −también su odio− a todo, y su sangre. Sí, su sangre; no a través del hijo como otras veces, sino su sangre misma, la que corría por sus venas y que calentaba sus entrañas. La mujer española, ignorante y tímida, superó todas las gestas femeninas de la historia. No fueron ya casos aislados de María Pita, Agustina de Aragón, Marianita Pineda: fueron legiones; en los frentes y en la retaguardia, en las trincheras de las líneas de fuego y en las trincheras de las calles ciudadanas. Cayeron allá con su ardor, con su intrepidez, con su piedad sublimada, y cayeron acá con su serenidad y su estoicismo (…) Nombres de mujer ante los que se quebrarán todas las agudezas de la ironía; nombres de pobres mártires que serán, como los de la Libertaria y Encarnación Giménez, el baldón más negro en la frente de nuestros enemigos. Fueron más que madres, hermanas y compañeras; fueron sencillamente mujeres; afirmaciones de una conciencia recién nacida, anuncio de un potencial de realizaciones incalculables. Algún día desenterraremos estas muertas queridas para escribir en la Historia sus nombres gloriosos”.