Loenings far var amerikansk konsul i Tyskland. Dette åpnet muligheten for ham til å reise til USA for høyere studier. Han ble uteksaminert fra Columbia University i 1908. Samme år så han sitt første fly under en flyoppvisning og kort tid senere dannet han universitetets flyklubb, blant studenter og lærere. Hans flyinteresse førte til at han studerte aerodynamik ved Columbia University. Da han avla eksamen i 1911 var han den første som la fram et arbeide om aerodynamik ved noe universitet i USA.