Из ассимилированной еврейской семьи, сын врача. В 1926 году становится ведущим экспертом франкфуртского Института социальных исследований, специализировался на социологии популярной литературы и массовых коммуникаций.
Исполнительный директор «Журнала социальных исследований» (с 1932). В 1934 эмигрировал в США.
Работал в Бюро военной информации в Вашингтоне. В отличие от Адорно, Хоркхаймера и др., вернувшихся после войны в Германию, Лёвенталь – как Маркузе и Фромм – остался в США. Работал в исследовательском отделе радиостанции Голос Америки, в университетах Стэнфорда и Беркли. Официально ушел в отставку в 1968, но продолжал активно трудиться в университете до конца жизни. Кроме того, с 1970 по 1992 вел домашний семинар по социологии литературы, в нем, среди других, принимал участие Виктор Заславский.
Почетный доктор университета Зигена, Берлинского Свободного университета, Гамбургского университета. Премия Теодора Адорно (1989), медаль Гёте города Франкфурт-на-Майне, Орден «За заслуги перед Федеративной Республикой Германия» и др. награды.