Из дворян Санкт-Петербургской губернии. Сын присяжного поверенного Александра Владимировича Лохвицкого (1830—1884), брат поэтессы Мирры (Марии Александровны) Лохвицкой и писательницы Тэффи (Надежды Александровны Лохвицкой, по мужу — Бучинской).
Жена — Анна Николаевна, урождённая Головина (15 августа 1872—1958), дочь генерал-лейтенанта и сестра генерала Николая Николаевича Головина. Дочери — Анна и Наталия.
Служил в 105-ом пехотном Оренбургском полку. Командный ценз отбыл в лейб-гвардии Измайловском полку. Некоторое время служил в Павловском военном училище с зачислением по гвардейской пехоте, в должностях библиотекаря, квартирмистра, адъютанта училища.
Участник Русско-японской войны 1904—1905. С декабря 1906 — полковник. В 1907 был переведён в 145-й пехотный Новочеркасский императора Александра ??? полк и назначен младшим штаб-офицером. С 30 мая 1912 — командир 95-го пехотного Красноярского полка.
Участник Первой мировой войны. За отличия награждён Георгиевским оружием и орденом св. Георгия 4-й степени (1915):
С февраля 1915 — генерал-майор. С 3 апреля 1915 — командир бригады 25-й пехотной дивизии, с 8 мая 1915 — командир бригады 24-й пехотной дивизии.
С 21 января 1916 — командир 1-ой Особой пехотной бригады, направленной (через Владивосток и Суэц) на французский театр военных действий. За боевые отличия в боях во Франции награждён командорским крестом ордена Почётного легиона и орденом св. Георгия 3-й степени (1917)
Был дважды контужен. С июня 1917 года — начальник Особой пехотной дивизии, в которую вошли все русские войска во Франции (1-я и 3-я Особые пехотные бригады). С 1917 года — генерал-лейтенант. Когда часть солдат корпуса в военном лагере Ля-Куртин, распропагандированная большевиками, вышла из подчинения своим офицерам, отказалась воевать и потребовала возвращения в Россию, Лохвицкий участвовал в подавлении мятежа, возглавив оставшихся верными правительству русских солдат и офицеров из своей дивизии. До июля 1918 был командиром русской военной базы в Лавале, активно занимался созданием русского легиона во Франции.
В 1919 году выехал на восток России, где присоединился к войскам адмирала А. В. Колчака. В апреле — июне 1919 года был командиром 3-го Уральского горного корпуса, затем 1-й армией и, после переформирования, 2-й армией. В августе 1919 года был заменён генералом С. Н. Войцеховским. Был командирован Колчаком в Иркутск для подготовки переезда туда Ставки и правительства, а также для переговоров с атаманом Г. М. Семёновым. В апреле — августе 1920 года — командующий Дальневосточной армией (сменил на этом посту генерала С. Н. Войцеховского, сдал армию генералу Г. А. Вержбицкому); представитель Каппелевской армии при штабе Семёнова. В августе — декабре 1920 года начальник штаба главнокомандующего. В октябре 1920 года вышел с частью войск из подчинения атаману Семёнову и признал единственным главнокомандующим российскими вооруженными силами генерала, барона П. Н. Врангеля.
В декабре 1920 вернулся в Европу. С 1923 жил в Париже. С 1927 председатель Общества монархистов-легитимистов, Совета по военным и морским делам при великом князе Кирилле Владимировиче. Состоял в Корпусе императорских армии и флота (КИАФ), в начале 1930-х годов был произведён в генералы от инфантерии (основная военная организация эмиграции — Русский общевоинский союз (РОВС) — не признавала таких производств). Стремился к сближению РОВС и КИАФ. Одновременно служил в военно-исторической комиссии французского Военного министерства. Регулярно выступал с докладами перед эмигрантами.
Похоронен на русском кладбище в Сент-Женевьев-де-Буа.