尔担任了双子星4号的替补飞行员，第一次太空任务是1965年12月的双子星座7号任务。双子星7号是首次长达两星期的太空任务，也首次和双子星座6A号完成了首次太空交会。洛弗尔原本是双子座10号的替补指令长，但在埃里奥特·希和查尔斯·巴塞特牺牲后，他成为了双子座9A号的替补指令长，1966年11月，洛弗尔作为双子座12号的指令长执行了第二次太空任务。在两次任务后，洛弗尔成为了在太空生活的时间最久的宇航员。阿波罗8号的主力指令舱驾驶员迈克尔·科林斯因颈椎间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