I 1981 mottok han Fridtjof Nansens belønning for fremragende forskning. Det kongelige hoff kunngjorde 2. desember 2009 at kongen har utnevnt Lømo til kommandør av St. Olavs Orden «for sitt banebrytende vitenskapelige arbeid.» Lømo ble tildelt Anders Jahres medisinske pris for 2003.