Sergent-chef lors du déclenchement de la Seconde Guerre mondiale, il participe à la bataille de France et s'illustre le 28 mai 1940 en défendant les portes de Lille où il est fait prisonnier par la wehrmacht[1]. Après presque un an d'internement, il parvient à s'évader le 24 avril 1941 et rejoint la France où, incorporé à l'armée d'armistice, il est affecté au 24e bataillon de chasseurs alpins (24e BCA)[2]. Cependant, en désaccord avec l'armistice du 22 juin 1940, il cherche à rejoindre la France libre. En novembre 1942, accompagné de Louis Mangin, commandant d'une compagnie du 24e BCA, il parvient à passer en Espagne avec l'intention de rejoindre l'Afrique du Nord[3]. Arrêté et emprisonné à Pampelune en décembre, il fait la connaissance en cellule de Maurice Bourgès-Maunoury[1]. Libéré le 15 mars 1943, il parvient jusqu'à Gibraltar d'où il peut s'envoler vers l'Angleterre[2].
Engagé dans les forces françaises libres, il est affecté au bureau central de renseignements et d'action (BCRA)[2]. Volontaire pour les missions spéciales en France occupée, il suit un entraînement au parachutisme et aux techniques de sabotage[2]. Le 15 septembre 1943, il est parachuté près de Lons-le-Saunier et retrouve comme officier de liaison son compagnon d'évasion Louis Mangin, devenu délégué militaire de la zone sud[3]. Ce dernier voit ses responsabilités étendues à la zone nord et Lucien Cambas, installé à Paris peu après son parachutage, devient auprès de lui responsable du recrutement des agents de liaison et de la sécurité des liaisons et de la communication entre le délégué militaire de zone (DMZ) et la résistance[2]. En février 1944, les deux hommes retrouve une connaissance, Maurice Bourgès-Maunoury, qui remplace Louis Mangin comme DMZ et amène Lucien Cambas dans la région lyonnaise pour l'assister dans ses fonctions[1].
Sébastien Albertelli, Les services secrets du général de Gaulle : le BCRA, 1940-1944, Paris, Perrin, coll. « Pour l'histoire », , 617 p. (ISBN978-2-262-02669-1)
Jérôme Estrada de Tourniel, « Lucien Cambas : Alias Trapèze », dans Les combattants de l'aube: les Compagnons de la Libération d'origine lorraine, Éd. Serpenoise, , 175 p. (ISBN978-2-87692-956-2), p. 108-111.