В 350 году Констанций II, отправившись на войну с узурпатором Магненцием, оставил Луциллиана защищать Нисибис от атак Шапура II. В это время он находился в должности дукса Месопотамии (лат. dux Mesopotamia) или, более вероятно, комита по военным делам (лат. comes rei militaris). При цезаре Галле был командиром гвардии (комитом доместиков, лат. comes domesticorum), сопровождая того в его последнем путешествии на Запад. В 358 году, вместе с Прокопием (будущим узурпатором) был послан для переговоров с персами (одновременно выполняя, очевидно, и роль разведчика).
К моменту мятежа Юлиана Луциллиан командовал войсками в Иллирике в должности магистра конницы (лат. magister equitum). Когда до него дошли слухи о выступлении Юлиана, он начал немедленно собирать войска, но Юлиан опередил его, послав Дагалайфа с легким отрядом в Сирмий — ставку Луциллиана. Там он был арестован, будучи застигнутым врасплох посреди ночи. Аммиан Марцеллин так описывает эти события:
Во время правления Юлиана проживал в качестве частного лица в Сирмии. После прихода к власти Иовиана (женатого на дочери Луциллиана, Харито) был назначен магистром конницы и пехоты (лат. magister equitum et peditum). Иовиан в письме приказал своему тестю отправиться в Медиолан, чтобы утвердить там спокойствие и принять меры в случае возникновения попыток государственного переворота. Из Медиолана Луциллиан направился в Ремы (совр. Реймс). Там, как пишет Аммиан,
По происхождению Луциллиан, возможно, был паннонцем, как и его зять.
