Løvlie har tidligere jobbet som advokatfullmektig og var blant annet medforsvarer for en av de tiltalte under straffesaken etter NOKAS-ranet. Han er i dag professor ved Institutt for offentlig rett ved Det juridiske fakultet ved Universitetet i Oslo og forsker innen strafferett og straffeprosess. Ved siden av stillingen ved universitetet har Løvlie tidligere vært engasjert som advokat i Advokatfirmaet Elden og har også blitt advokat med møterett for Høyesterett.