微生物营养研究
利沃夫年轻时进入巴斯德研究所，早期在爱德华·沙通指导下研究原生生物。他1927年取得医学学位、1932年取得科学博士学位，研究微生物生长所需的营养因子，并在海德堡和剑桥继续开展生物化学研究。
参考：[1]
溶原状态与噬菌体诱导
1950年，利沃夫与路易·西米诺维奇、尼尔斯·凯尔高研究紫外线诱导溶原细菌产生噬菌体的现象。研究表明，某些噬菌体的遗传物质可以在细菌内以潜伏状态维持，受到特定条件影响后再进入产生病毒颗粒的过程。
病毒研究与共同获奖
利沃夫1938年开始领导巴斯德研究所的一个研究部门，后来还研究温度与脊髓灰质炎病毒特性的关系。1965年，他与雅各布、莫诺共同获得诺贝尔生理学或医学奖，三人的研究从不同方向推进了对病毒合成与基因调控的认识。