Fue miembro de una larga saga de artistas, cuyo origen se remonta a su bisabuelo Jacob van Loo, un pintor neerlandés que a mediados del siglo XVII se había instalado en París.
Con su tío, el también pintor Carle van Loo, estuvo en Roma entre 1727 y 1732.
Regresó a París e ingresó en la citada Academia, logrando un puesto como "profesor de Pintura" en 1733.
Testimonio de su relación con la Academia es su cuadro Cupido educado por Venus y Mercurio (1748), que aún hoy se conserva en ella.
Louis-Michel van Loo retuvo una posición de prestigio entre los pintores de París, y participó con éxito hasta 1769 en el Salón expositivo que se celebraba cada dos años en la ciudad.