Родился 17 июня 1927 года в Риме. Прервав обучение медицине, Фульчи решил связать свою карьеру с киноиндустрией. Он учился в Экспериментальном Центре Кино в Риме, у таких преподавателей, как Микеланджело Антониони и Лукино Висконти. Получив диплом сценариста Фульчи начал писать сценарии в начале 50-х годов к дешёвым комедиям и был несколько раз помощником режиссёра, в том числе был помощником Марселя Лербьера при съёмках фильма «Последний день Помпеи». Также среди режиссёров, для которых он писал сценарии, были и Роберто Росселлини, Федерико Феллини, Марио Бава, Лукино Висконти. По словам Фульчи, он не собирался быть режиссёром, но для того, чтобы прокормить семью после женитьбы, начал снимать фильмы. В конце сороковых годов Фульчи также некоторое время был редактором киножурнала «Settimana Incom». С 1952 по 1959 год Фульчи продал семь киносценариев, по которым были сняты фильмы. В 1959 году Фульчи снял свой первый фильм под названием «Воры», в нём был задействован известный итальянский комик Тото, но тем не менее в прокате фильм провалился. С приходом рок-н-ролла в кино Фульчи занялся съёмками музыкальных комедий, среди которых «Ребята и музыкальный автомат» (1959), «Urlatori alla sbarra» (1960) и «Uno strano tipo» (1963) с участием Адриано Челентано, Мины и других известных итальянских исполнителей этого жанра.
В 1971 году выходит джалло «Ящерица под женской кожей», который сам Лючио Фульчи называл своим «первым истинно фантастическим фильмом». Визуальные эффекты к фильму были созданы Карло Рамбальди — впоследствии создателем чудовищ в фильмах «Чужие», «Кинг-Конг», «Инопланетянин». Фульчи даже пришлось доказывать на суде, что собаки, которых можно видеть в фильме искалеченными, были искусственными. В результате для дачи пояснений в суд был приглашён сам Рамбальди, который принёс один из муляжей собаки и, с помощью встроенных в муляж воздушных камер и воздуховодов, показал как собака дышала в агонии перед камерой. В итоге обвинение, по которому Фульчи грозило 2 года тюрьмы, было снято. В 1972 году Фульчи при сотрудничестве американцев снимает свой первый и единственный американский фильм по произведению Джека Лондона «Белый клык». Фильм хорошо приняли и ему было предложено снять продолжение фильма, которое не замедлило себя ждать — «Возвращение белого клыка», однако фильм получился очень кровавым и сотрудничество с американскими партнёрами прекратилось.
В 1975 году выходят два его фильма — «Дракула в провинции», своеобразный комедийный фильм ужасов, и вестерн «Четверо для Апокалипсиса». В 1977 году выходит третий джалло режиссёра — «Семь нот в чёрном».
В 1979 Фульчи снимает, пожалуй, свой самый знаменитый фильм — «Зомби». Бюджет фильма был очень маленьким и был составлен из денег, которые выделили трое независимых кинопроизводителей. Но актёрский состав был довольно хорош — Ольга Карлатос, Ричард Джонсон и т. д. Фильм вышел настолько кровавым и жестоким, что во многих странах был запрещён к показу. Перед выходом фильма вышел фильм «Рассвет мертвецов», который был выпущен Дарио Ардженто в Италии под названием «Зомби», таким образом Фульчи пришлось переименовать свой фильм в «Зомби 2». По окончании съёмок Фульчи заявил, что съёмочная команда только что сделала классику фильмов ужаса и что фильму не быть успешным, если он не создавался в атмосфере нервной напряжённости. Свой интерес к показу сцен насилия крупным планом Фульчи также воплотил в фильмах «Город живых мертвецов», «Седьмые врата ада», «Дом на краю кладбища», «Нью-Йоркский потрошитель». Эти и другие фильмы также часто подвергались цензуре или вовсе запрещались. Во второй половине 80-х у Фульчи начались проблемы с личной жизнью и здоровьем — от него уходит очередная жена, он страдает от сахарного диабета.
В 1989 году Фульчи сотрудничал с телевидением результатом которого явились два так и не вышедших в эфир фильма — «Прикосновение смерти» и «Призраки Содома», которые были признаны непригодными для кинематографа. Другие два фильма для телевидения «Милый дом ужасов» и «Дом часов» были как раз рассчитаны для телевидения. Эти два фильма явились двумя частями сериала «House of Doom», остальные две части снял Умберто Ленци. Также он снялся и срежиссировал фильм «Кошмарный концерт», в этом фильме он сыграл главную роль — роль режиссёра фильмов ужасов, подозреваемого в серии жестоких убийств. Фильм также содержал сцены из других фильмов, которые выходили под маркой «Лючио Фульчи представляет…». Свой последний фильм Фульчи снял в 1991 году. Им стала картина «Дверь в тишину», в которой продюсер Джо Д’Амато без разрешения на свой лад переделал музыкальное сопровождение. Его фильмы этого периода отличались цинизмом и некой усталостью. Следует отметить, что этот период итальянский кинематограф переживал упадок, что также сильно отразилось и на жанре фильма ужасов.
С тех пор Фульчи бездействовал. Лишь незадолго до смерти он принял участие в написании сценария к фильму «Восковая маска», который и должен был режиссировать, но смерть настигла его ещё до начала съёмок. Также Фульчи «вместе с Дарио Ардженто собирался работать над ремейком фильма» Дом восковых фигур режиссёра Андре де Тота.
Смерть
Лючио Фульчи скончался 13 марта 1996 года в Риме от осложнений диабета. Как выяснилось, перед смертью он не сделал себе укол инсулина, но факт самоубийства не был подтверждён (так как Фульчи умер в одиночестве).