В том же году Люкаса впервые задержали за взлом замка и проникновение в чужой дом. Его отправили в колонию для несовершеннолетних. Так сформировалась модель, которой он будет следовать всю жизнь, которая тянулась от тюрьмы штата к тюрьме округа и, наконец, к отделению для смертников в Хантсвилле в Техасе. Он был освобожден спустя двенадцать месяцев, как указано в тюремном отчете, «за хорошую адаптацию». Через год после освобождения его снова арестовали за попытку грабежа со взломом и на этот раз приговорили к четырем годам лишения свободы в тюрьме штата Виргиния. Бежав из заключения в 1956 году, он вместе с напарником совершил серию угонов автомобилей, продвигаясь от Виргинии до Мичигана. В том же году Люкас был арестован по обвинению федерального суда, на этот раз за перевозку украденного имущества через границы штатов, и отправлен в федеральную тюрьму штата Огайо. Позднее его перевели в Мичиган отбыть срок, увеличенный за побег. Окончательно освободившись в 1959 году, Люкас остался в Мичигане, где жила его сестра. Там месяц спустя он и нанес смертельный удар своей матери. Сбежав с места преступления, убийца оставил женщину на полу истекать кровью. Когда через четырнадцать часов сестра Генри Ли Люкаса нашла Виолу и отвезла в больницу, было слишком поздно. Она умерла от осложнений, возникших в результате ранения, нанесенного сыном. Генри Ли Люкас был осужден к сорока годам лишения свободы за убийство второй степени. В тюрьме штата Мичиган, а затем в психиатрической больнице, в Айонии, куда его перевели по рекомендации тюремных врачей, Люкасу был поставлен диагноз: психопатия, садизм, сексуальные отклонения. Однако он охотно вступал в контакт и рассказывал врачам, что иногда слышит голоса, которые приказывают ему «делать плохие дела». Время от времени он испытывал ощущение, будто парит в воздухе, и заявлял, что сожалеет о совершенных убийствах и изнасилованиях. В отчетах врачей Генри Ли Люкас описывается как личность, негативно относящаяся к самому себе. Он был одержим комплексом неполноценности и страдал «значительным недостатком уверенности в себе, силы воли, общей воли к жизни». Кроме того, у него наблюдались признаки «одержимости мыслями о сексуальной импотенции, это являлось одной из форм отражения его заниженной самооценки».
Во время пребывания в тюрьме штата Мичиган Генри Ли Люкас, которого еще в 1961 году тюремные врачи считали шизофреником, человек, настолько замученный собственной матерью, что в конце концов у него стала появляться сексуальная потенция лишь после смерти жертвы, совершил несколько попыток самоубийства. Сначала разрезал себе бритвой живот. Когда умереть не получилось, попытался вскрыть вены. По утверждению Люкаса, находясь в 1961 году в мичиганской тюрьме, он стал слышать голос матери, буквально сжигающий его изнутри. «Я все время слышал, как она разговаривает со мной, приказывает делать разные вещи. Я не мог это выполнить. Один голос говорил мне, чтобы я совершил самоубийство, а я не хотел. Другой приказывал не делать того, что мне велят. Именно то, что я не делал, чего мне велели, и довело меня до больницы». По словам Люкаса, в мичиганской тюрьме он превратился в другого человека. Если раньше преступник убивал только во время вспышек гнева, теперь он вознамерится во что бы то ни стало лишить жизни как можно больше людей. Он был полон ненависти, истерзан голосом матери, эхом, разносящимся у него в голове.
Из-за неоднократных попыток самоубийства и отказа подчиняться тюремным правилам его перевели в больницу в Айонии, где продержали почти пять лет. Когда он вернулся в тюрьму, галлюцинации продолжились. Люкасу разрешили пользоваться тюремным архивом, и он принялся изучать дела других заключенных, погружаясь в детали чужих злодеяний.
Он изучал методы расследования преступлений и разработки отдельных версий, используемые полицией. И понял: чтобы найти преступников, полиция отталкивается от их ошибок. Люкас настолько вжился в этот материал, что после освобождения ему стало гораздо проще совершать преступления и ускользать от властей. Благодаря новым знаниям он научился прогнозировать следующий ход полиции. Согласно его собственному признанию, он стал профессионалом. «Я постиг каждый шаг надзора за соблюдением закона, я это изучил. После того как я выписался из больницы, меня пустили в архив. И я читал каждое дело, которое туда попадало, изучал его и видел, отчего люди попадают в тюрьму».