Lancaster era el hijo mayor de Charles Lancaster (armero), fabricante de armas, de 151 New Bond Street , Londres . Nació en el número 5 de York Street , Portman Square, Londres , el 24 de junio de 1820. Al salir de la escuela entró en la fábrica de su padre, donde prácticamente aprendió el oficio de armero y pronto se convirtió en un hábil diseñador de modelos, un hábil obrero, y un mecánico de alto nivel. El estudio de los proyectiles estriados y la construcción de rifles fue su principal placer, y pronto alcanzó la más alta habilidad como tirador de rifles.
En 1846, Lancaster construyó un modelo de rifle con el que experimentó en Woolwich con éxito a distancias de 1000 y 1200 yardas (920 y 1100 m). El duque de Wellington entonces ordenó algunos rifles similares para la Brigada de Fusileros en el Cabo de Buena Esperanza . Los años 1844 y 1845 se dedicaron a resolver el problema del cañón estriado. En julio de 1846, presentó a la Junta de Artillería un plan para disparar proyectiles cónicos de lados lisos con cañones estriados; el movimiento rotatorio requerido proviene de un casquillo colocado en la base del proyectil, la base tiene un travesaño en V moldeado en ella. Sin embargo, otros experimentos no lo animaron a continuar con este esquema.
En 1850, concibió la idea del ánima ovalada como la forma adecuada para todas las armas y cañones estriados; con el que se asocia su nombre. Con el fin de dar a conocer su invento, construyó modelos de trabajo de tamaño completo de la 68 libras, el arma más grande entonces en el servicio, para la Gran Exposición de 1851. A petición del gobierno, estos modelos no se exhibieron, pero un Un cañón de ánima ovalada de 68 libras, fabricado y estriado en Birmingham, con proyectiles girados con precisión, fue enviado a Shoeburyness para ser juzgado. El disparo de esta arma dirigió la atención al sistema de ánima ovalada, y en los experimentos posteriores realizados en Woolwich, Lancaster ayudó al Departamento de Guerra y durante algún tiempo supervisó la producción de las armas en el Arsenal Real .. En 1852, experimentó con el modelo .577 del mosquete estriado de Enfield y envió a la escuela de mosquetería de Hythe algunos especímenes de carabinas perforadas en su peculiar sistema. El dispositivo se consideró satisfactorio. En enero de 1855, la carabina Lancaster fue adoptada como arma para los ingenieros reales y fue utilizada por miembros del cuerpo hasta que fue reemplazada por el rifle Martini-Henry en 1869. Durante la campaña de Crimea , se usaron cañones de rifle de ánima ovalada y hizo un buen servicio [ cita requerida ]y fueron, se dice, las primeras armas estriadas utilizadas en servicio activo por el ejército y la marina. Poco después de la guerra, se necesitaron armas más pesadas para perforar blindajes, y los experimentos llevados a cabo en Shoeburyness, en los que ayudó Lancaster, condujeron a una revolución completa en la artillería estriada. Por el sistema de estriado de ánima ovalada, recibió importantes recompensas del gobierno. Sus transacciones con la Oficina de Guerra , sin embargo, dieron lugar a disputas, y programó sus reclamos en un folleto, pero no logró obtener el reconocimiento de sus servicios a los que se consideraba con derecho. Entre 1850 y 1872, obtuvo más de veinte patentes, principalmente relacionadas con armas de fuego, pero incluida una patente conjunta con John Hughes para barcos de chapa de hierro en 1860. [1] Su último invento fue un gas-check, aplicable a grandes proyectiles estriados.
Viajó mucho por Rusia, donde el Zar hizo acuñar una medalla de oro especial de gran tamaño en su honor. Fue elegido asociado de la Institución de Ingenieros Civiles el 6 de abril de 1852 y escribió un artículo en sus Minutas de procedimientos (xl. 115), "Sobre la erosión del orificio en armas pesadas". Mientras hacía arreglos para retirarse de los negocios, sufrió una parálisis y murió en 151 New Bond Street, Londres, el 24 de abril de 1878. Se casó en 1868 con Ellen, hija de George Edward y Ann Thorne de Old Stratford , Northamptonshire , con quien él tenía dos hijas.