Большую часть своей карьеры Лотар Эммерих провёл в клубе «Боруссия» (Дортмунд), за который он сыграл 215 матчей и забил 126 голов. В составе этого клуба он выиграл Кубок кубков и Кубок Германии. Всего в бундеслиге он забил 115 голов в 183 матчах. Это второй показатель среди 50-ти лучших бомбардиров бундеслиги. Эммерих дважды становился лучшим бомбардиром чемпионата Германии в сезонах 1965-66 и 1966-67 годов (31 и 28 голов, соответственно) и один раз чемпионата Бельгии в сезоне 1969-70 годов (29 голов).
Лотар Эммерих сыграл 5 матчей за сборную Германии, в составе которой стал серебряным призёром чемпионата мира 1966 года.
После окончания карьеры игрока Лотар Эммерих работал тренером в различных клубах.