Получил степень магистра по специальности «политология» в Университете Орхуса () и защитил докторскую диссертацию в Копенгагенском университете.
До 2005 года преподавал статистику в Университете Орхуса, после чего стал преподавателем Копенгагенской бизнес-школы ().
Публиковал в научных журналах статьи о социологии, политологии и экономике.
В 1998 году написал книгу «Скептический эколог», в которой доказывал, что такие обсуждаемые в СМИ глобальные проблемы, как перенаселенность, истощение нефтяных запасов, сокращение количества лесов, вымирание видов, нехватка воды и некоторые аспекты глобального потепления, не подтверждаются статистическими данными. Книга вызвала бурное обсуждение и жёсткую критику в адрес Ломборга со стороны энвайронменталистов.
В 2004 году Ломборг создал «Копенгагенский консенсус» — проект, посвященный решению глобальных проблем экономическими методами, в который вошло восемь известных ученых, в том числе нобелевские лауреаты Дуглас Норт, Роберт Фогель, Томас Шеллинг и Вернон Смит.
Команда экономистов постаралась ответить на вопрос: «Если бы в мире было, скажем, лишних 50 миллиардов долларов на добрые дела, на что было бы лучше потратить эти деньги?» Ответом оказалась борьба со СПИДом. Это, по их мнению, важнейший приоритет, на которую следует потратить 27 миллиардов долларов, что позволит избежать более 28 миллионов новых случаев заболевания.
В 2007 году выпустил книгу «Охладите! Глобальное потепление. Скептическое руководство» англ. Cool It: The Skeptical Environmentalist's Guide to Global Warming. Её перевод на русский язык вышел в 2008 году.
Ломборг считает, что Киотский протокол принесет больше вреда, чем пользы. Ссылаясь на данные Межправительственной группы экспертов по изменению климата при ООН (IPCC), Ломборг утверждает, что протокол в его нынешнем виде отодвинет глобальное потепление всего на 7 дней. Даже если к протоколу присоединятся абсолютно не желающие этого делать США и Китай, а правила будут ужесточены, повышение температуры не удастся отложить больше чем на пять лет.
При этом борьба с потеплением обойдется человечеству в триллионы долларов. Ломборг предлагает тратить эти деньги на другие проекты: бороться со СПИДом и малярией, обогащать продукты питания микроэлементами, строить гидротехнические сооружения, увеличивать производство кондиционеров и помогать развивающимся странам.
В целом Ломборг критикует алармистские настроения и считает, что страх перед экологической катастрофой искусственно раздут и не имеет под собой серьёзных оснований. На самом деле, утверждает Ломборг, положение не ухудшается, а улучшается, рост населения земного шара приостановился, пройдя свой пик, сельское хозяйство хорошо справляется со своими задачами, загрязнение воздуха снижается, леса вовсе не исчезают, уменьшение популяции тех или иных видов животных носит естественный, циклический характер, и даже глобальное потепление имеет не столь угрожающий характер, как это рисуют некоторые специалисты и вторящие им журналисты.
При этом он полагает, что затраты на борьбу со всемирным потеплением представляют собой бессмысленные, неэффективные и необоснованные расходы. По его мнению 50-кратный рост ассигнований на разработку технологий получения энергии без выброса углекислого газа составит в несколько раз меньшую сумму, чем затраты на глобальный договор по сокращению выбросов.
Ломборг гей и вегетарианец. Как общественный деятель принимал участие в информационных кампаниях о гомосексуализме в Дании.
Оппоненты Ломборга сравнивают его с отрицателями Холокоста и намекают на то, что его спонсирует нефтяное лобби. Ломборг в ответ утверждает, что берёт деньги только от датского правительства. В основном оппоненты замечают, что Ломборг в своих работах не учитывает худшие варианты развития событий.
После публикации книги «Скептический эколог» ряд учёных подали заявление в Датский комитет по научной недобросовестности (DCSD) с обвинием Ломборга в подтасовке фактов. 6 января 2003 года DCSD обнародовал решение, в котором жалобы были признаны обоснованными.
Однако Ломборг опротестовал это решение в Министерстве науки, технологии и инноваций Дании, которое осуществляет надзор за деятельностью DCSD. 17 декабря 2003 года Министерство отменило решение, принятое DCSD как необоснованное и предложило Комитету ещё раз рассмотреть этот вопрос..
12 марта 2004 года DCSD принял решение не рассматривать в дальнейшем этот вопрос.
Журнал Scientific American подверг книги Ломборга резкой критике, а журнал The Economist выступил в его защиту.