盘突出症接受手术后，洛弗尔接替了他的位置。和弗兰克·博尔曼、与威廉·安德斯一起，洛弗尔于1968年12月执行了首次环绕月球的阿波罗8号任务，期间由于是基督教圣诞节，洛弗尔与其他宇航员一同朗读了圣经创世记的部分内容，引发争议。洛弗尔担任了首次登月的阿波罗11号的替补指令长，计划中会担任阿波罗14号的指令长。由于原计划中阿波罗13号的指令长艾伦·谢泼德需要在长期不执行太空任务后进行更多的恢复训练，洛弗尔与谢泼德互换了任务。1970年4月11日，与弗莱德·海斯和杰克·斯威格特一道，洛弗尔作为阿波罗13号的指令