Французский микробиолог и биохимик, член Парижской АН (с 1976). Родился в Эне-ле-Шато (департамент Алье). Получил образование в Парижском университете (докт. медицины, 1927), работая одновременно в лаборатории Пастеровского института (1921 — 1958, с 1938 руководитель отдела). В 1959—1968 проф. Парижского университета.
В 1968—1972 директор Национального института исследований рака. Основные работы посвящены изучению ростовых факторов микробов, физиологии вирусов, индукции и репрессии ферментов. Начал исследовать ростовые факторы в 1932, находясь в командировке в Гейдельбергском университете. Доказал (1936), что фактор V — кофермент, и установил его физиол. роль для бактерий. Совместно с А. Гутман доказал (1950), что лизогенное состояние бактерий связано с присутствием в их клетках потенциально инфекционной структуры — профага; открыл способность УФ-излучения индуцировать переход профага в инфекционное состояние. Работы Львова легли в основу выдвинутой Ф. Жакобом и Ж. Л. Моно гипотезы о механизме генетической регуляции синтеза белка у бактерий (концепция оперона).
Президент международной ассоциации микробиологических обществ (1962—1970). Член ряда акад. наук и научных обществ. Иностранный член АМН СССР (с 1967).Нобелевская премия по физиологии и медицине (1965, совм. с Жакобом и Моно).