Лъчезар Росенов завършва ВМЕИ в София, специалност „Поддържане и експлоатация на електронно-изчислителна техника”. Завършва школата за запасни офицери в Шумен. През есента на 1975 г. постъпва в Окръжния комитет на ДКМС в Добрич. След две години напуска по собствено желание и започва работа в Завода за електронна и нестандартна апаратура (ЗЕНА). Бил е майстор в производството, началник на прототипен участък, водещ технолог и ръководител на направление в Базата за развитие и внедряване. През 1984 г. вече е заместник-директор по производствените, а от 1985 г. – по техническите въпроси на завода. Съавтор е на изобретения в областта на селското стопанство и автомобилната електротехника.
През 1988-1989 г. оглавява Научно-технически център, който разработва изделия на ЗЕНА. Генерален директор на българо-съветското търговско дружество „Агроавтоматика” ООД с производствени мощности в Балчик, Каварна и Кировоград (Украйна). През 1978-1984 г. ръководи колектив, специализирал се в разработката и производството на светлинна реклама.
След промените Лъчезар Росенов е председател на ВрИК (равносилно на кмет) от октомври 1990 г. до октомври 1991 г. Общински съветник е в периода 1991-1995 г. На местните избори през 1995 г. е избран за кмет като кандидат на БСП. През 1999 г. печели втори кметски мандат (1999-2003) , издигнат от Евролевицата. След това отново е общински съветник до 2007 г.
През 1996 г. участва в учредяването на Националното сдружение на общините в България, в което същата година е избран за зам.-председател. През 1996 г. става член на Управителния съвет на Фондацията за реформа в местното самоуправление, а през 1997 г. е избран за неин председател. Преминал е бизнесобучение (1994) в САЩ. През 1997 г. влиза в Ротари клуб.
Досието му на сътрудник е унищожено през май 1990 г.