Les cérémonies d'investiture, placées sous haute sécurité, ont été snobées par le chef de l'Etat sortant Jair Bolsonaro, qui a quitté le Brésil deux jours avant la fin de son mandat.
Il ne remettra donc pas l'écharpe présidentielle à son successeur comme le veut la tradition démocratique, ce qui ne s'est pas produit depuis 1985 et la fin du régime militaire.
Jusqu'à 300.000 personnes sont attendues pour cette journée devant allier la pompe, avec des cérémonies réglées au millimètre auxquelles doivent assister 17 chefs d'Etat, et une fête populaire avec des concerts.
Sous le soleil de plomb de ce début d'été austral, des milliers de Brésiliens, souvent vêtus du rouge emblématique du Parti des travailleurs (PT) de Lula, ont dû patienter dans des files d'attente de centaines de mètres en raison des contrôles de sécurité, a constaté un journaliste de l'AFP.
Sapuia Kalapo, un indigène du Mato Grosso (centre-ouest), est venu en famille et "attend beaucoup" du gouvernement de Lula, "pour nos droits, et la délimitation de nos terres", dit-il, car "les quatre années du gouvernement (Bolsonaro) ont été très mauvaises" pour les indigènes.
Reclus et quasi muet depuis sa défaite d'octobre, Bolsonaro, qui perd son immunité présidentielle, a quitté le Brésil vendredi pour la Floride.
Alors que ses fidèles les plus radicaux veulent empêcher l'accession de Lula au pouvoir et campent toujours devant des casernes du pays, réclamant une intervention militaire, la sécurité a été renforcée.
Toutes les forces de police du district de Brasilia, quelque 8.000 agents, sont mobilisées, ainsi qu'un millier de policiers fédéraux.
Des patrouilles ont lieu à l'aéroport de Brasilia près duquel un engin explosif a été découvert il y a une semaine dans un camion-citerne, posé par un bolsonariste qui voulait "créer le chaos" au Brésil.
Les cérémonies devaient commencer à 14H20 (17H20 GMT) avec l'arrivée à la cathédrale de Lula et de son vice-président, Geraldo Alckmin.
Lula devait ensuite aller jusqu'au Congrès à bord de la traditionnelle Rolls Royce décapotable, malgré les préoccupations liées à sa sécurité.
Il sera officiellement investi président à 15H00 (18H00 GMT) après avoir prêté le serment de respecter la Constitution devant le Congrès.
Une minute de silence devrait être observée au Congrès en hommage à la légende brésilienne du football, Pelé, décédé jeudi d'un cancer, selon le magazine Veja.
Quant à Lula, qui n'a complété son gouvernement de 37 ministres que ces derniers jours, il va devoir dès lundi s'attaquer à une "tâche herculéenne", selon son vice-président: l'équipe de transition a dressé un état des lieux très sombre du Brésil après quatre années de bolsonarisme.