В 1886 году, блестяще окончив гимназию, заработав репетиторством летом 150 рублей, Лолейт отправился в Москву для поступления в Университет. Он был принят на математическое отделение физико-математического факультета Московского университета. 12 января 1891 года на годичном акте университета Артуру Фердинандовичу Лолейту за сочиниение «Теория шарнирных сочленений» была вручена серебряная медаль как второму после С. А. Чаплыгина, получившего золотую. Весной были сданы государственные экзамены и получен диплом 1-й степени об окончании факультета по специальности прикладная механика.
В 1892—1914 годах работал в Акционерном обществе для производства бетонных и других строительных конструкций Ю. А. Гука, где прошёл путь от инженера-расчётчика до директора Правления. Создал первую большепролётную железобетонную конструкцию над ткацким корпусом Богородско-Глуховской мануфактуры (1907 г.) и первый в России элеватор из железобетона на московском Трёхпрудном пивоваренном заводе (1909 г.). В 1905 году изобрёл систему безбалочных перекрытий. Состоял членом Русского технического общества и Московского архитектурного общества.
Помимо изобретательства и архитектурно-строительной практики занимался преподаванием. С 1916 года читал курс строительной механики и железобетоных конструкций на архитектурном отделении Московского училища живописи, ваяния и зодчества, преподавал в Московском высшем техническом училище (профессор с 1923 года), Московском строительном техникуме, работал профессором кафедры железобетонных конструкций Военно-инженерной академии (с 1932 года).
В советское время работал главным инженером на строительстве рабочего посёлка в Филях, проектировал павильоны Всероссийской сельскохозяйственной и кустарно-промышленной выставки. В 1923 году являлся Председателем ассоциации архитекторов-рационалистов (АСНОВА). В 1927 году занял должность заместителя директора по научной части вновь созданного Государственного института сооружений. В 1931 году создал теорию расчёта железобетонных конструкций по предельным расстояниям.
Участвовал в проектировании, расчёте и строительстве желехобетонных конструкций следующих сооружений: