Lovell var verksam vid universitetet i Manchester från 1936. Hans erfarenheter som radarspecialist under andra världskriget ledde till att han 1945 grundade en radioastronomisk station vid Jodrell Bank, 32 km söder om Manchester. Som följd av hans ansträngningar byggdes där 1952–57 världens då största helt styrbara radioteleskop (diameter 76 m).