Был инициатором создания крупнейшей в свое время в мире радиоастрономической обсерватории Джодрелл Бэнк, в 1945 −1980 — её директор.
Родился в Олдлэнд-Коммон (Южный Глостершир), в 1934 окончил Бристольский университет. В 1936—1939 преподавал физику в Манчестерском университете. В 1939—1945 — сотрудник научно-исследовательского Института дальней связи. В 1945—1981 работал в Манчестерском университете, с 1951 — профессор астрономии и директор Экспериментальной станции Джодрелл Бэнк этого университета (ныне — Наффилдская радиоастрономическая лаборатория). Был инициатором создания крупнейшей в свое время в мире радиоастрономической обсерватории Джодрелл Бэнк, в 1945 −1980 — её директор. Возглавил строительство основных инструментов этой обсерватории, крупнейший из которых — 76-метровый подвижный параболоид — вступил в строй в 1957.
Основные труды в области исследований метеоров и нестационарных звезд радиоастрономическими методами. Рассмотрел ряд теоретических вопросов, связанных с радиолокацией метеорных следов, и разработал методы определения скоростей метеоров и физических условий в их ионизованных следах. Осуществил большое количество экспериментов по радиолокации метеоров. Обнаружил в 1958 радиоизлучение вспышек звезд типа UV Кита. Организовал международные одновременные оптические и радионаблюдения этих объектов; определил характеристики их радиоизлучения, нашел, что отношение энергии, генерируемой в радиодиапазоне, к опт
ической энергии у вспыхивающих звезд примерно в 1000 раз больше, чем у Солнца во время хромосферных вспышек. Руководимая им обсерватория Джодрелл-Бэнк активно участвовала в слежении за космическими кораблями и аппаратами (в том числе советскими), а также в международных радиоинтерферометрических наблюдениях со сверхдлинными базами (в частности, в сотрудничестве с советскими радиоастрономическими обсерваториями). Автор монографии «Метеорная астрономия» (1954, рус. пер. 1958).
Член Лондонского королевского общества (1955), почетный член Американской академии искусств и наук (1955), Нью-Йоркской АН (1960), Шведской королевской АН (1962), президент Королевского астрономического общества (1969—1971), вице-президент Международного астрономического союза (1970—1976).
Королевская медаль Лондонского королевского общества (1960), медаль Д. и Ф. Гуггенхеймов Международной федерации астронавтики (1961), Золотая медаль Королевского астрономического общества (1981).
Личное рыцарство (1961).
В 2009 году Ловелл сообщил о покушении на него во время посещения Центра дальней космической связи у Евпатории во время Холодной войны, КГБ якобы пытался убить его облучив мощным сигналом одной из антен центра. Ловелл написал полный отчет о инциденте, который будет опубликован лишь после его смерти