Od 2 lipca 1976 roku do 10 lipca 1981 roku pełnił funkcję zastępcy administratora NASA. Dwukrotnie kierował agencją jako pełniący obowiązki Administratora NASA, po raz pierwszy w 1977 roku, podczas administracji prezydenta Jimmy’ego Cartera, oraz w 1981 roku, w początkowym okresie administracji Ronalda Reagana.
Przemysł kosmiczny Po odejściu z NASA w 1981 roku Lovelace objął stanowisko wiceprezesa ds. nauki i inżynierii w koncernie General Dynamics w St. Louis.
W 1985 roku został wiceprezesem i dyrektorem generalnym działu systemów kosmicznych w Dowództwie Systemów Kosmicznych. Kierował tam programem komercyjnych lotów rakiet Atlas, nadzorując rozwój rakiet nośnych Atlas I, Atlas II, Atlas IIA i Atlas IIAS. W 1991 roku został mianowany starszym wiceprezesem ds. polityki kosmicznej i technologii w General Dynamics, mając biuro w Waszyngtonie.