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  洛弗爾出生於俄亥俄州的克利夫蘭,後來全家都搬到了威斯康星州的密爾沃基,他從朱諾高中(Juneau High School)畢業後,加入了鷹級童子軍(Eagle Scout)。父親遭遇車禍去世後,洛弗爾在印第安納州特雷霍特(Terre Haute)的親戚家住了兩年後,就讀於威斯康星大學麥迪遜分校。兩年後,洛弗爾轉到美國海軍學院,1952年畢業並在朝鮮戰爭中服役。之後他在海軍飛行測試中心(Naval Air Test Center)擔任了四年的試飛員。洛弗爾曾是水星計劃7人的候選成員,但由於醫療檢查中的一個後來變得不重要的細節未被選擇。1962年,洛弗爾被選入第二組宇航員。

  洛弗爾擔任了雙子星4號的替補飛行員,第一次太空任務是1965年12月的雙子星座7號任務。雙子星7號是首次長達兩星期的太空任務,也首次和雙子星座6A號完成了首次太空交會。洛弗爾原本是雙子座10號的替補指令長,但在埃里奧特·希和查爾斯·巴塞特犧牲後,他成為了雙子座9A號的替補指令長,1966年11月,洛弗爾作為雙子座12號的指令長執行了第二次太空任務。在兩次任務後,洛弗爾成為了在太空生活的時間最久的宇航員。  阿波羅8號的主力指令艙駕駛員邁克爾·科林斯因頸椎間盤突出症接受手術後,洛弗爾接替了他的位置。和弗蘭克·博爾曼、與威廉·安德斯一起,洛弗爾於1968年12月執行了首次環繞月球的阿波羅8號任務,期間由於是基督教聖誕節,洛弗爾與其他宇航員一同朗讀了聖經創世記的部分內容,引發爭議。  洛弗爾擔任了首次登月的阿波羅11號的替補指令長,計劃中會擔任阿波羅14號的指令長。由於原計劃中阿波羅13號的指令長艾倫·謝潑德需要在長期不執行太空任務後進行更多的恢復訓練,洛弗爾與謝潑德互換了任務。1970年4月11日,與弗萊德·海斯和傑克·斯威格特一道,洛弗爾作為阿波羅13號的指令長開始了月球之旅。但在抵達月球之前,航天器的服務艙中的氧氣罐發生了爆炸,使航天器損失了大量氧氣和電力。於是放棄登月任務,使用著登月艙的推進器、氧氣和電力,洛弗爾、海斯和斯威格特飛越月球,利用月球引力產生的慣性,於4月17日加速返回地球。洛弗爾是三名兩次去過月球的宇航員之一,但和其他兩人約翰·楊和尤金·塞爾南不同,洛弗爾從未登月。  洛弗爾的四次太空任務中超過715小時的太空經歷使他成為了宇航員太空停留時間的記錄保持者;直到天空實驗室計劃,洛弗爾還是在太空見過日出次數最多的宇航員。與阿波羅13號的兩位搭檔一起,洛弗爾還保持著人類離開地球最遠距離的記錄。

  1973年洛弗爾從海軍和航空航天局退役,在位於休斯敦的貝-休斯敦拖拽公司(Bay-Houston Towing Company)任職,1975年升為執行長。1977年洛弗爾擔任菲斯克電話公司(Fisk Telephone Systems)的經理,後來又在森泰爾公司(Centel)任職,1991年退休時擔任副總裁。  洛弗爾和傑弗裡·克魯格(Jeffrey Kluger)一道寫了《丟失的月球:危機重重的阿波羅13號》 一書,後來的電影《阿波羅13號》即基於這本書。在這部朗·霍華德導演的影片中,湯姆·漢克斯扮演洛弗爾。電影開拍之前,漢克斯在洛弗爾的家裡住了一段時間,甚至還坐在洛弗爾的私人飛機裡一道出遊。在影片中,洛弗爾本人也親自出鏡:扮演救援航空母艦的艦長。劇組本來有意讓他扮演當時艦上官階最高的艦隊司令 少將,但由於他本人退役時的軍銜是上校,所以他堅持扮演一位上校,劇組便安排他扮演兩棲突擊艦的艦長 Leland E. Kirkemo 上校。影片結尾,阿波羅13號成功返回後,洛弗爾本人扮演的艦長與漢克斯扮演的洛弗爾在琉璜島兩棲突擊艦的甲板上握手。  1999年,洛弗爾一家在伊利諾州的森林湖(Lake Forest)開了一家餐館:“森林湖的洛弗爾”。餐館中展示了洛弗爾宇航員生涯以及《阿波羅13號》中的許多珍貴紀念品。餐館的大廚是洛弗爾的小兒子傑(Jay)。  洛弗爾曾在許多高校演講,介紹自己作為一個宇航員以及商人的傳奇一生。他建議學生們參與到科學活動和太空探索中去,聲稱六十年代末的登月活動使得整個個國家都團結一致並最終取得成功。  洛弗爾與妻子瑪麗蓮·格拉齊(Marilyn Gerlach)於1952年結婚,育有四位子女:芭芭拉(Barbara,1953年出生)、詹姆斯(James,1955年)、蘇珊(Susan,1958年)和傑弗裡(Jeffrey,1966年)。
小詹姆斯·“吉姆”·阿瑟·洛弗爾(英語:James 'Jim' Arthur Lovell, Jr.,1928年-3月25日)曾是一位美國國家航空航天局的宇航員,以作為指令長將嚴重受損無法登月的阿波羅13號成功帶回地球而聞名。此外在首次環繞月球的阿波羅8號,洛弗爾是指令艙駕駛員。