Lotterer startet sin karriere i formelbilracing i Formel 3, hvor han oppnådde gode resultater i både det tyske og britiske Formel 3-mesterskapet. I 2002 ble han testfører for Formel 1-teamet Jaguar Racing. Til 2003-sesongen ble det ledige raceseter i teamet, da Eddie Irvine la opp og Pedro de la Rosa forlot Jaguar, men teamet valgte i stedet Mark Webber og Antônio Pizzonia.