Prof. Loewenheim unterrichtete lange Jahre als Universitätsprofessor an der Goethe-Universität Frankfurt am Main sowie an der University of Florida, USA und der Thammasat-Universität in Bangkok, Thailand. Er war über 20 Jahre als Richter (im Nebenamt) am für gewerblichen Rechtsschutz zuständigen 6. Zivilsenat des Oberlandesgerichts Frankfurt am Main tätig.

Seine Schwerpunkte liegen im Vertragsrecht und Urheberrecht, Wettbewerbs- und Markenrecht sowie im Kartellrecht. Er ist Herausgeber führender Werke im Urheberrecht (Schricker/Loewenheim, Kommentar zum Urheberrecht, Loewenheim, Handbuch des Urheberrechts) und im Kartellrecht (Loewenheim/Meessen/Riesenkampff, Kommentar zum Europäischen und Deutschen Kartellrecht) sowie Autor zahlreicher Veröffentlichungen auf diesen Gebieten.
Prof. Loewenheim verfügt über umfangreiche Erfahrungen im Gutachten- und Schiedsgerichtswesen und ist in zahlreichen juristischen Vereinigungen in verschiedenen Positionen engagiert.

Prof. Loewenheim ist Partner der Kanzlei Loewenheim Rechtsanwälte.