В детстве занимался разными видами спорта — от баскетбола до лыж. Но более всего любил футбол, и как только узнал, что на Ширяевом поле тренируются спартаковские мальчишки (летом 1961 года), то сразу перешел в спортивную секцию близ этой площадки. Однако задержался в ней недолго: спартаковские ребята уехали на лето в Тарасовку, а Ловчева, как не зачисленного еще в команду оставили дома. В итоге, пришел на стадион «Буревестник» (в Самарском переулке, в том самом месте, где сейчас спортивный комплекс «Олимпийский»). На первой тренировке забил два мяча, и тренер — знаменитый в прошлом защитник ЦДКА Иван Кочетков сказал ему: «Завтра приноси документы. Заявляем тебя на первенство Москвы, будешь играть в нападении». Тем не менее, в итоге он дебютировал как защитник, поскольку команда испытывала потребность именно в этом амплуа.
Через некоторое время в клубе «Буревестник» закрыли футбольное отделение и Ловчева приняли в команду ДЮСШ «Юность» Дзержинского района Москвы, а потом и в экспериментальную школу «Буревестник».
В 1969, по приглашению Никиты Симоняна, из «Буревестника» перешел в Спартак (Москва). При этом он сразу был взят в основу, минуя дублирующий состав. В 1-й же «спартаковский» год стал чемпионом страны.
В 1969 также дебютировал за сборную СССР, играл в матчах отборочного турнира мирового первенства.
За сборную СССР сыграл 52 матча, забил 1 гол. За олимпийскую сборную СССР сыграл 12 матчей.
В 1970 Ловчев навсегда вошел в футбольную историю как игрок, который одним из первых получил желтую карточку в официальном футбольном матче (Мексика — СССР на Чемпионате мира по футболу 1970 года). По одной из версий он получил первую в истории желтую карточку, однако исходя из официальных документов ФИФА первым футболистом считается Кахи Асатиани, затем был Гиви Нодия, а его — только третья по счету.
Бронзовый призер Олимпийских игр 1972 г. Участник чемпионата мира 1970 г. Играл в составе сборной мира в прощальном матче Гарринчи в Рио-де-Жанейро в декабре 1973 г. Участник ЧЕ-72 (отб.).
Как игрока Ловчева отличали скорость игры, умение быстро начать атаку и своевременно разрушить атаку противника. Часто подключался к атакам и отдавал голевые передачи.
В 1972 был признан лучшим футболистом СССР.
В 1976 вместе с командой вылетел в 1-ю лигу. С приходом в команду Константина Бескова, Ловчев постепенно потерял место в составе и перешел в 1978 в Динамо (Москва). Однако сезон 1978 ему так и не дали сыграть, а на следующий сезон, едва начав, получил травму — в игре против «Шахтера» в Донецке порвал мышцу.
После окончания карьера игрока работал тренером с командами: «Крылья Советов» Самара (1980) (именно в куйбышевской команде Ловчев и завершил карьеру игрока, проведя в ней последние полсезона), «Металлург» Златоуст (1981—1983), «Локомотив» Челябинск (1986—1987), «Дружба» Майкоп (1989). Для возможности обучения в Высшей школе тренеров вступил в КПСС, но во время перестройки добровольно покинул ряды партии.
Президент футбольных клубов «звезд» эстрады «Фортуна» (1990—1991), «Старко» (1992—1996).
Трижды женат. Сын от первого брака Евгений — также футболист, игрок сборной Казахстана.
С 1999 года до прекращения существования клуба в 2008 году — президент и главный тренер московского мини-футбольного клуба «Спартак». В сезоне 2000-01 стал с ним чемпионом России, в разные годы также брал с ним кубок и суперкубок.
В 2001—2003 годах — главный тренер сборной России по мини-футболу. Ездил с ней на Чемпионат Европы по мини-футболу 2003, где россияне выступили неудачно, не сумев выйти в плей-офф.
В настоящее время является штатным обозревателем газеты «Советский спорт», частый гость различных футбольных передач, таких как «90 минут» на НТВ-Плюс и «Футбол России» на канале «Россия-2». В рамках газеты «Советский спорт» были изданы «Дневники Евгения Ловчева» — истории о российском футболе. Помимо этого Евгений Ловчев ведёт воскресные выпуски передачи «Полевая кухня» на радиостанции «Вести ФМ» (22:15, время московское).
В качестве игрока:
В качестве тренера: