Cadre dans le secteur de le secteur de l’économie solidaire au début de sa carrière, Lionel Causse est élu dès 2004 président du Centre permanent d’initiative pour l’environnement Seignanx et Adour. Il en deviendra président en. 2014. En 2008, il entre en politique en étant élu conseiller général du Canton de Saint-Martin de Seignanx -sous l’étiquette socialiste-. Il gardera son mandat jusqu’en 2015. En 2014, il est élu maire de Saint-Martin de Seignanx. Il rejoint Emmanuel Macron en 2016. C’est sous les couleurs du futur Président de la République qu’il prend la 2e circonscription des Landes et entre à l’Assemblée nationale. Il est réélu député en 2022.
Au parlement, il s’engage sur plusieurs dossiers majeurs, tels que l’alimentation, mais aussi les retraites. C’est ainsi qu’en mars 2020 le Premier ministre Édouard Philippe le charge d’une mission ayant pour objet les petites pensions. Après la Convention citoyenne pour le climat, il est nommé rapporteur du thème IV, « Se Loger », du projet de loi portant lutte contre le dérèglement climatique, dite loi « Climat résilience ». Il est désormais reconnu comme un spécialiste des questions de lutte contre l’artificialisation des sols et l’adaptation des territoires au changement climatique. Il siège à la commission du développement durable et de l’aménagement du territoire de l’Assemblée nationale.
Candidat à sa réélection après la dissolution de l’Assemblée nationale le 9 juin 2024 par le Président de la République, Lionel Causse conserve son mandat au terme du second tour des élections législatives le 7 juillet 2024.