Lomberg vant en olympisk bronsemedalje i friidrett i sommer-OL i 1912 i Stockholm. Han kom på tredjeplass i tikamp bak amerikaneren Jim Thorpe og Hugo Wieslander fra Sverige. Året etter ble Thorpe diskvalifisert, ettersom han hadde brutt amatørreglene og mottatt betaling for å spille baseball. Dette førte til at Hugo Wieslanders sølvmedalje ble oppgradert til gull og Lomberg ble sølvmedaljevinner. I 1982 bestemte IOC seg for at Jim Thorpe likevel vant konkurransen og han ble tildelt den olympiske tittelen i både fem- og tikamp uten at de andre plasseringene ble påvirket.