A wisconsini Egyetem és a haditengerészeti akadémia elvégzése után repülőtiszt. 1958-tól berepülőpilóta volt. 1962. szeptember 17-től részesült űrhajóskiképzésben. Összesen 29 napot, 19 órát és 3 percet töltött a világűrben. 1973. március 1-jén köszönt el a légierőtől és a NASA űrhajósaitól. Egy texasi nagyvállalat elnöke lett.
Frank Borman parancsnok mellett a Gemini–7 pilótája. A két hét hosszú küldetés az addigi leghosszabb volt az űrhajózás történetében. 1965. december 15-én a Gemini–7 űrrandevút hajtott végre (passzív résztvevőként) a pár órával korábban pályára állított Gemini–6A űrhajóval.
Gemini–9
A Gemini–9 eredeti legénységének (Elliott See és Charles Bassett) 1966. február 28-i halálát követően a tartalékok kerültek előtérbe. Az űrrepülés tartalék parancsnoka.
Gemini–12
A Gemini–12, az utolsó Gemini űrhajó parancsnoka. A terv az Agena célrakétával való összekapcsolódás volt. Ennek sikere után Edwin Aldrin pilóta három űrsétát tett.
Apollo–8
Az Apollo–8 az első űrhajó, amely embereket – Frank Borman parancsnokot, James Lovell parancsnokimodul-pilótát és William Anders holdkomppilótát – szállított Hold körüli pályára, amit tíz alkalommal került meg. A parancsnoki modul pilótája eredetileg Michael Collins volt, de hirtelen jött betegsége miatt a tartalékos Lovell repült helyette.
Az űrhajó legénységét a Time amerikai hetilap az 1968-as „Év Emberei”-vé választotta.
Apollo–11
Az Apollo–11 tartalék parancsnoka 1969 júliusában. Ha Neil Armstrong valamilyen oknál fogva nem repülhetett volna, Lovell lett volna az első ember, aki egy másik égitest felszínére lép.
Apollo–13
Az Apollo–13 célja a Holdon való leszállás a 80 km átmérőjű Fra Mauro kráterben. A háromtagú legénység (James Lovell parancsnok, Jack Swigert parancsnokimodul-pilóta és Fred Haise holdkomppilóta) küldetése meghiúsult, mert a küldetés harmadik napján, 321 860 kilométerre a Földtől robbanás történt az űrhajó műszaki egységében. Az Apollo a Holdat megkerülve sikeresen visszatért a Földre. Lovell egyike lett annak a három embernek (John Younggal és Eugene Cernannal együtt), akik két küldetésben is eljutottak a Holdhoz, de közülük Lovell az egyetlen, aki nem szállt le a felszínre.
Írásai
Jeffrey Kluger társszerzővel együtt könyvet írt második holdutazásáról,[8] amely magyar fordításban is megjelent Apolló 13 címmel.[9] E könyv alapján készült az Apolló 13 című film, Lovell szerepében Tom Hanks-szel. Jim Lovell maga is játszott benne egy kisebb, pár másodperces szerepet (az űrhajósok fogadásakor tisztelgő idős tengerészkapitányét az USS Iwo Jima anyahajó fedélzetén).[10]
Szakmai sikerek
A Hold túlsó oldalán egy 34 kilométer átmérőjű krátert neveztek el róla.
