На месте Лоева существовало древнее поселение племен милоградской культуры VII—III вв. до нашей эры и городище дреговичей XI—XIII вв., которое принадлежало Черниговскому княжеству. С XIV в. в составе Киевского княжества в Великом княжестве Литовском. В XIV—XVIII вв. существовал Лоевский замок, вокруг которого размещалось поселение. В письменных источниках оно впервые упоминается в 1505 г. как Лоева Гора, тогда крымские татары переправились через Днепр и до основания сожгли Лоев. Известны разрушительные походы татар в 1506, 1536 и 1538 гг. С конца XVI в. — местечко и замок — центр Лоевского староства. В 1646 г. присоединен к Стародубскому уезду Смоленского воеводства Великого княжества Литовского. Во время антифеодальной войны 1648—1651 гг. в Беларуси около Лоева произошли битвы между казацко-крестьянскими войсками и войсками ВКЛ. Во время войны с Речью Посполитой (1654–1667) опустошен, вследствие Андрюсовского перемирия 1667 г. остался в ВКЛ, в Речицком уезде Минского воеводства. С 1676 г. во владении войта речицкого М. С. Юдинского. До середины XIX в. принадлежал его наследникам, потом перешел к Лощам и Нарушкевичам. С 1793 г. в составе Российской империи, центр волости Речицкого уезда Минской губернии. В 1858 г. в Лоеве вспыхнули волнения крестьян, вызванные введением новой повинности (сплав леса) в пользу помещика. Для подавления волнения направлено 300 солдат. В конце XIX в. в Лоеве 2 церкви, костел и синагога, ежегодно проходили ярмарки. В 1897 г. — 4667 жителей, 251 двор, 9 мельниц, 24 магазина, торговые конторы, школа, почтовая станция. В начале XX в. действовали судостроительная верфь, завод по изготовлению охры, маслобойные заводы.
В марте 1918 г. оккупирован войсками кайзеровской Германии, в мае—июле 1920 г. — Польши. С 1926 г. Лоев центр района, с 1938 г. городской поселок. Во время немецко-фашистской оккупации в Лоеве действовали подпольные райкомы КПБ и ЛКСМБ.
В 1966 г. воздвигнут 18-метровый монумент Славы в честь воинов 61-й и 65-й армий, освобождавших район. В мае 1985 г. открыт Музей битвы за Днепр с экспозиционными площадками техники времен Великой Отечественной войны.