Любомир Левчев завършва гимназия в София и висше образование в Софийския университет "Климент Охридски", специалност "Библиография и библиотекознание" към Философско-историческия факултет.

Член е на БКП от 1961 г. Като ученик и студент е секретар на Комсомолското дружество. От 1959 до 1963 г. е инструктор в ЦК на ДКМС.

Първата му книга "Звездите са мои" е издадена през 1957 г., а общо 58 негови книги са преведени в 36 страни. Автор на три романа и на сценарии за филмите "Мълчаливите пътеки", "Гибелта на Александър Велики" и "Сладко и горчиво".

Работи в Радио София и вестник "Литературен фронт". От 1972 до 1975 г. е заместник-председател на НС на ОФ. По-късно е първи заместник-председател на Комитета за култура. Председател на Съюза на българските писатели от 1979 до 1988 г. Левчев е част от близкото обкръжение на Тодор Живков, известно като "ловната дружинка" и действащо като неформален съветнически щаб.

Член е на Президиума на НС на ОФ, на Световния съвет на мира и на Европейската академия за наука и изкуство. От 1991 г. е собственик на издателска къща "Орфей", издаваща стихосбирки и едноименно списание.