ב-1970 הוסמך כעורך דין ופתח משרד משלו ברמלה. כיהן כסגן ראש עיריית רמלה מטעם הליכוד במשך 3 שנים. ב-1977 מונה לשופט צבאי, תפקיד אותו מילא במשך שנתיים. ב-1979 מונה לשופט בית משפט השלום בכפר סבא. ב-1984 מונה לשופט בבית המשפט המחוזי בתל אביב. לוי דן בעיקר בפלילים והתבלט כשופט יעיל וקפדן. בין השאר ישב בראש ההרכב שהרשיע את יגאל עמיר ברצח יצחק רבין.
מונה לשופט בית המשפט העליון במינוי בפועל בשנת 2000, וכשזה הסתיים, מונה במינוי של קבע באוגוסט 2001 יחד עם אילה פרוקצ'יה.
ב-24 במרץ 2008 נבחר על ידי חבר שופטי בית המשפט העליון לוועדה לבחירת שופטים במקומו של המשנה לנשיאה אליעזר ריבלין.
לוי פרש לגמלאות בהגיעו לגיל 70, ב-11 באוקטובר 2011.
בינואר 2012 מונה על ידי ראש הממשלה ושר המשפטים לעמוד בראש הוועדה לבחינת מצב הבנייה ביהודה ושומרון. ביולי 2012 פורסמו מסקנות הוועדה.
נפטר ב-11 במרץ 2014, בגיל 72, ונטמן בבית העלמין הישן ברמלה. לוי הותיר אחריו רעיה ושתי בנות.
הנצחתו.
לאחר מותו, לוי הונצח באופנים שונים. ב-2014, נחנכה כיכר על שמו, הנמצאת בסמוך לבית משפט השלום ברמלה, שבו החל את דרכו המשפטית. הפסל שניצב במרכז הכיכר עוצב על ידי האמן המנוח ריצ'רד שילה. ב-2019 שתי כיכרות מרכזיות נוספות הוקמו על שמו. האחת, בכניסה לעיר קריית גת; והשנייה, ביישוב גני טל, בתחומי מועצה אזורית נחל שורק, בהשתתפות המרכז להנצחת מורשת גוש קטיף וצפון השומרון.
ב-2015 קרן אייסף הקימה מערך לחלוקת מלגות אקדמיות על שמו של לוי, עבור סטודנטים מצטיינים למשפטים המתגוררים בפריפריה.
בנוסף, גם כן ב-2015, נוסדה עמותת "המסלול החדש" על שמו של לוי, המנוהלת באופן ייחודי על ידי סטודנטים מארבע האוניברסיטאות המלמדות משפטים בישראל (אוניברסיטת תל אביב, האוניברסיטה העברית, אוניברסיטת חיפה ואוניברסיטת בר-אילן). פעילותה ההתנדבותית נעשית אל מול בני נוער בפריפריה ובקהילות רב-תרבותיות. "המסלול החדש" היא אחת משתי העמותות היחידות כיום בישראל, המוקדשות לזכר שופט שכיהן בבית המשפט העליון – קדם לה מרכז השופט חיים כהן. בשנת 2019 נבחרה העמותה לזוכה בפרס ליזמות חברתית ע"ש אלברטו מוסקונה מטעם קרן א.מ.ן (פרס א.מ.ת) וקרן רמון.
באוקטובר 2017 ראה אור ספר אדמונד לוי, בעריכת שופט בית המשפט השלום ד"ר אוהד גורדון, בהשתתפות שופטי בית המשפט העליון אסתר חיות, אליקים רובינשטיין ויצחק עמית. הספר מורכב ממאמרים משפטיים העוסקים בפסיקתו של לוי או בתחומים המרכזיים שבהם פסק - המשפט הציבורי וזכויות האדם והמשפט הפלילי. השקת הספר לוותה בסימפוזיון אקדמי שהתקיים בפקולטה למשפטים של אוניברסיטת תל אביב במרץ 2018.
פסקי דין וגישה משפטית.
תחום התמחותו של השופט לוי היה המשפט הפלילי. בין היתר, כתב את פסק הדין בפרשת הסגרתו של זאב רוזנשטיין לארצות-הברית, בו הכיר ביכולת להסגיר אזרח ישראלי שהעבירות שביצע היו קשורות לשטחה של מדינה זרה.
בתחום המשפט הציבורי נחשב לוי לשופט "אקטיביסט", והיה מוכן להתערב בהחלטות שלטוניות ומינהליות (כולל חוקים של הכנסת), גם במקרים שבהם אין בית המשפט נוהג להתערב. הדבר הוביל לכתיבת דעות יחיד רבות מצדו. כך, לדוגמה, היה לוי השופט היחיד שפסק, בדעת מיעוט, שהחוק המקטין את קצבאות הביטוח הלאומי אינו חוקתי ודינו להתבטל. כן הצטרף לוי לפסק-הדין לפיו יש לבטל סעיף בפקודת הנזיקין, שפטר את המדינה מאחריות נזיקית כלפי פלסטינים שנפגעו בפעולות צה"ל שלא במסגרת פעילות ביטחונית. לוי ישב בראש הרכב בג"ץ שפסל את החלטת שר הפנים, מאיר שטרית, לצמצם את מספר חברי מועצות הערים סמוך למערכת הבחירות המוניציפליות שהתקיימו בסוף שנת 2008.
בבג"ץ קו לעובד נגד ממשלת ישראל הורה לוי על ביטול הסדר הכבילה של עובדים זרים בישראל, תוך שהוא משתמש בלשון נוקבת לבקר את הדרך בה נוהגת המדינה בעובדים אלה: "אל לה למצוקתם של עובדים אלה מלהפוך עבורנו קרדום לחפור בו. חלילה לנו מהפיכת עוניים מנוף לפגיעה בלתי-מבוקרת ובלתי-מידתית בזכויות-יסוד. אנו, בעיקר אנו – שטעמה המר של גלות אינו זר לנו – הלא ידענו את נפש הגר, שגרים היינו בארץ מצרים (שמות כ"ג, ט)".
בשנת 2006 קבע לוי כי התיקון לחוק האזרחות, אשר מונע איחוד משפחות בין פלסטינים לבין תושבי ישראל, אינו חוקתי. עם זאת, קבע כי אין לבטל את החוק, כיוון שממילא תוקפו עומד לפוג בתוך מספר חודשים, ויש להניח כי הכנסת תתקן את החוק בגלגולו הבא. דעתו של לוי הייתה שובר השוויון בין חבריו בפרשה זו. בשל כך, הפכה דעתו להלכה אשר יצאה מפסק הדין: ברוב קולות נקבע כי החוק אינו חוקתי, אולם הוא נשאר בתוקפו. בשנת 2012, בעתירה נוספת נגד החוק, קבע לוי בדעת מיעוט שיש לבטל את החוק.
לוי היה היחיד שפסק כי יוּתר למשה פייגלין להתמודד בבחירות לכנסת השש עשרה. הוא דרש הסברים ממפקד חיל האוויר, דן חלוץ, על התבטאויותיו לאחר חיסול סלאח שחאדה. כן הצטרף לשאר השופטים ותמך בהסרת גדר ההפרדה סביב אלפי מנשה והחלפתה בגדר שלא תקיף יישובים פלסטינים.
לוי מתח ביקורת חריפה על פיטורי שרי הימין שבוצעו במטרה לאפשר את קבלת תוכנית ההתנתקות, אך לבסוף נתן להם הכשר משפטי. גם על ההחלטה לבטל את "המצרף" כתחליף לפסיכומטרי מתח ביקורת, אך אישר אותה בפסק דינו. פסיקה אחרת של לוי, שבה דעתו התקבלה על חבריו השופטים, הייתה לאסור על מימון בתי ספר חרדים שלא יקיימו את תוכנית הליבה של משרד החינוך.
לוי דחה את ערעורו של עו"ד ישראל פרי על הרשעתו בפרשת הפנסיה הגרמנית. בעתירות שהוגשו נגד הסדר הטיעון שנחתם בין פרקליטות המדינה לנשיא המדינה לשעבר משה קצב, בעניין עבירות המין שבהן נחשד, שנדחו ברוב של שלושה מול שניים, היה בדעת מיעוט (ביחד עם השופטת דורית ביניש), וסבר כי יש להתערב ולפסול את עסקת הטיעון. בין השאר גזר על שלמה בניזרי ארבע שנות מאסר על עברות של שוחד והפרת אמונים. ב-13 ביולי 2009 תקף קשות את בית המשפט המחוזי ואת השופט משה דרורי שבחר שלא להרשיע אברך שדרס בכוונה תחילה שומרת בחניון, כדי לא למנוע את קידומו של האברך הדורס לעמדה בכירה בבית-דין רבני.
לוי בלט במלחמתו בשחיתות הציבורית. כתב בפסק דין שדן בבקשה לביטול עסקת הטיעון שנחתמה בין היועץ המשפטי לממשלה, מני מזוז, לנשיא המדינה לשעבר, משה קצב: "מציאות קשה, כמותה לא ידענו בעבר, הולכת ומתהווה נגד עינינו. במקרים רבים ניצלו אנשי ציבור את מעמדם ואת כוח השררה שבמשרתם כדי להיטיב עם עצמם ועם מקורביהם, אגב עשיקתה של הקופה הציבורית".
דעת המיעוט בבג"ץ ההתנתקות.
נכונותו של לוי להתערב בהחלטות שלטוניות בכלל, ובחוקים בפרט, באה לידי ביטוי בפרשת ההתנתקות.
בהחלטתו ביוני 2005 בעתירה שהוגשה לבג"ץ נגד תוכנית ההתנתקות מצא עצמו לוי במיעוט כאשר ביקש לפסול את התוכנית כלא חוקתית. עוד במהלך הדיונים בעתירה ביקש לוי להוציא צו ביניים לעיכוב יישום התוכנית, ובפסק הדין עצמו קבע כי ההתנתקות כולה אינה חוקתית ופסק כי אם דעתו הייתה מתקבלת, היא הייתה בטלה ומבוטלת.
בין נימוקיו ציין לוי את הונאת הבוחרים שנעשתה בידי ראש הממשלה, שהתחייב במסע הבחירות שלא לסגת מרצועת עזה. בנוסף ציטט בהרחבה רבה נימוקי פוליטיקאים ואנשי ביטחון שסברו כי התוכנית מסוכנת ודבריהם פורסמו בתצהיר לבית המשפט או בעיתונות. בעיקר הדגיש את זכותו של עם ישראל על ארץ ישראל בכללותה ולפיכך את היותה של התוכנית "שלילה של זכות יסוד שאין נעלה ממנה". השתמע ממנו שרק חוק יסוד יכול לפגוע בזכות זו. לוי דחה בתוקף את הטענה שהשמיעה המדינה לפיה על המתנחלים היה לצפות שישיבתם בשטח היא זמנית. על אף דבריו החריפים נגד התוכנית קרא לוי לציבור בסוף דבריו לציית לחוק ולהחלטת רוב חברי בית המשפט.
התבטאותו נגד שר המשפטים.
בדעת מיעוט סבר שיש לפסול את החלטת היועץ המשפטי מני מזוז לחתום על עסקת טיעון עם הנשיא לשעבר משה קצב. בגוף פסק הדין הזכיר השופט לוי את יוזמות החקיקה שהוביל שר המשפטים דניאל פרידמן במטרה להפחית מכוחו של בית המשפט העליון, וטען כי הן "איום גס שמערכת המשפט טרם ידעה כמותו ואשר נועד ככל הנראה להשפיע על פסיקותיה". בהתייחסה לדברים אלה ולדברים חריפים נוספים, שהתייחסו לשר חיים רמון, ושאותם כלל השופט לוי בדעת המיעוט שלו בפסק הדין בעניין עסקת הטיעון של משה קצב, כתבה בחוות-דעתה באותו העניין נשיאת בית המשפט העליון, דורית ביניש, כי "איננה סבורה, שמקומם של אלה יכירם במסגרת פסק הדין".
בג"ץ בית הספר בעמנואל.
בג"ץ בית הספר בעמנואל, שבו קיבל בג"ץ טענה בדבר אפליה על בסיס עדתי בין תלמידות מזרחיות לתלמידות אשכנזיות בבית הספר היסודי לבנות "בית יעקב" בעמנואל, עורר דיון ציבורי נרחב. אף שההחלטה ניתנה פה אחד בהרכב של שלושה שופטים, אישים בציבור החרדי יצאו בביקורת אישית על אדמונד לוי, שהיה ראש ההרכב והדומיננטי בו. ח"כ משה גפני פרסם טור ברשת עיתונות דתית תחת הכותרת "תודה, אדמונד" ובו כינה את לוי "טיפש". בעיתונות החרדית כונה לוי באותה תקופה "סגן ראש עיריית רמלה לשעבר", ובעיתון החרדי "יתד נאמן" פורסם טור חריף תחת הכותרת "אבן שזרק שופט אחד, עשרה חכמים לא יוכלו להוציא", ובאותו טור יוחסו ללוי נחיתות, נקמנות וחוסר מזג שיפוטי מינימלי. בעקבות אלה קרא הרכב בג"ץ בראשותו של לוי ליועץ המשפטי לממשלה לבחון את חוקיות הדברים וליידע את חברי הכנסת על היחס הראוי כלפי בית המשפט.
הוועדה לבחינת מצב הבנייה ביהודה ושומרון.