Figlio di un giudice, Edmund Lowe nacque e trascorse infanzia e giovinezza nella cittadina californiana di San Jose, dove frequentò il Santa Clara College. Inizialmente intenzionato a intraprendere la carriera ecclesiastica, Lowe seguì poi le proprie inclinazioni artistiche ed ebbe le prime esperienze di recitazione nel vaudeville e nel cinema muto, dove debuttò nel 1915.
Durante gli anni venti, Lowe lavorò intensamente sul grande schermo come protagonista di numerose pellicole, tra le quali va ricordata Gloria (1926), al fianco di Dolores del Río e Victor McLaglen, in cui l'attore interpretò il ruolo del sergente Harry Quirt, personaggio che avrebbe successivamente ripreso nei film I due rivali (1929), Sempre rivali (1931) e Tutto pepe (1933) e, più tardi, nel 1941-1942, in una riduzione radiofonica intitolata Captain Flagg and Sergeant Quirt. Altro ruolo di rilievo interpretato da Lowe fu quello del sergente Mickey Dunn nel western Notte di tradimento (1928).
Nel passaggio al cinema sonoro, Lowe ebbe minori occasioni di ottenere ruoli di protagonista, tuttavia durante gli anni trenta riuscì a proseguire la carriera passando via via a ruoli di caratterista. Tra le sue maggiori interpretazioni del decennio, da ricordare quella del Dottor Wayne Talbot, un medico un po' cascamorto che ha una relazione con la moglie (Jean Harlow) di un potente uomo d'affari (Wallace Beery) nella commedia Pranzo alle otto (1933), quella del detective Philo Vance nel poliziesco La volontà occulta (1936), e il capitano McCarey in Every Day's a Holiday (1937, un onesto poliziotto irlandese che tenta di redimere un'affascinante artista della truffa interpretata da Mae West.
Dall'inizio degli anni quaranta, Lowe iniziò a rallentare la propria carriera cinematografica e nel decennio successivo ebbe una breve parentesi sul piccolo schermo, interpretando il ruolo del giornalista-detective David Page in 35 episodi della serie televisiva Front Page Detective (1951-1952), e il ruolo del villain Phineas King nel primo episodio della serie western Maverick (1957), al fianco di James Garner. In seguito apparve ancora in alcuni brevi ruoli cinematografici in film come Le ali delle aquile (1957), L'ultimo urrà (1958), entrambi diretti da John Ford, e la commedia Il diavolo in calzoncini rosa (1960) di George Cukor, che rappresentò il suo addio alle scene.
Sposatosi tre volte, dopo il divorzio dalla prima moglie Esther Miller, nel 1925 Lowe convolò a seconde nozze con l'attrice Lilyan Tashman, che aveva conosciuto sul set del film Ports of Call (1925) e che morirà nel 1934. Dal 1936 al 1950 fu sposato in terze nozze con la costumista Rita Kaufman.