Petit-Bretonin pyöräilyura alkoi hänen voitettuaan pyörän arpajaisissa. Hänen isänsä halusi poikansa tekevän "oikeita töitä", niinpä Lucien Mazan alkoi käyttää salanimeä Lucien Breton. Myöhemmin hän muutti nimen Petit-Bretoniksi, koska oli olemassa toinenkin Lucien Breton -niminen pyöräilijä.
Petit-Breton oli ensimmäinen Ranskan ympäriajon kahdesti voittanut kilpailija; hän voitti 4 488 kilometrin pituisen kilpailun vuosina 1907–1908.[1]