Émile Loubon kam 1809 als Sohn des Kaufmanns Noël Augustin François Loubon und seiner Frau Anne-Thérèse, geborene Michel, in Aix-en-Provence zur Welt. Seine künstlerische Ausbildung erhielt er bei Jean-Antoine Constantin und bei Louis Mathurin Clérian, dem Direktor der Zeichenschule (École de dessin) von Aix. 1829/1830 hielt er sich mit dem aus Aix stammenden Maler François-Marius Granet in Rom auf. Loubon schuf in Italien vor allem Landschaftsskizzen und Architekturstudien, die später als Vorlage für zahlreiche Gemälde dienten.
1831 ließ sich Loubon in Paris nieder, wo er ein komfortables Atelier unterhielt. Hier traf er Künstlerkollegen wie Camille Corot und andere Maler der Schule von Barbizon. Vor allem Constant Troyon übte besonderen Einfluss auf ihn aus. Neben Gemälden entstanden ab 1832 auch Lithografien und Radierungen, ab 1840 war Loubon zudem als Illustrator tätig. Neben italienischen Motiven malte er provenzalische Landschaften, die er ab 1833 auch im Salon de Paris ausstellte.
Loubon kehrte 1845 in die Provence zurück, wo er sich zunächst bei der Familie in Aix aufhielt. Noch im selben Jahr übernahm er in Marseille die Stelle als Direktor der Zeichenschule (École gratuite de dessin). Im Folgejahr begründete er die Societe des amis des arts de Marseille („Gesellschaft der Kunstfreunde von Marseille“), die fortan jährlich Kunstausstellungen veranstaltete. Hierzu lud er auch seine Künstlerfreunde aus Paris ein, deren Arbeiten auf die provenzalischen Maler nachhaltig wirkten. 1847 folgte Loubons Aufnahme in die Académie des Sciences, Lettres et Arts de Marseille. 1855 erhielt er die Ernennung zum Ritter der Ehrenlegion.
Nach einer Palästinareise 1849 malte Loubon eine Reihe von orientalischen Motiven. Daneben schuf er auch einzelne Historienbilder, religiöse Motive und Porträts. Bekannt ist er aber vor allem für seine Landschaftsbilder aus der Provence. Diese Bilder sind gekennzeichnet durch eine geschickte Lichtführung, die das Farbspektrum des Südens mit seinen Ockertönen unterstreicht und einen Bildaufbau, bei dem der Blick meist in die Ferne gerichtet ist. Häufig finden sich in den Landschaftsbildern von Trockenheit gezeichnete Böden und Tierherden. Loubon gilt als Begründer der provenzalischen Landschaftsmalerei, der École provençale. Er hatte wesentlichen Einfluss auf andere Maler wie Marius Engalière, Auguste Auguier, Paul Guigou, Prosper Grésy, und Adolphe Monticelli.
Émile Loubon starb nach langer Krankheit 1863. Sein Grab befindet sich auf dem Friedhof Saint-Pierre in Marseille.
Paul-Louis Bouillon-Landais: Le Peintre Emile Loubon. Plon, Nourrit, Paris 1897, OCLC25582912 (französisch, Gedächtnisvortrag gehalten am 20. April 1897, [Bouillon-Landais war ein Schüler Loubons]).
André Gouirand: Les Peintres Provençaux Loubon et son temps – Aiguier – Ricard – Monticelli – Paul Guigou. P. Ollendorf, Paris 1901, S.15–42 (französisch, Textarchiv – Internet Archive).
Ferdinand Servian: Remarques sur la technique de quelques peintres provençaux : J.-A. Constantin, Marius Granet, Camille Roqueplan, Honoré Daumier, Émile Loubon, Gustave Ricard, Adolphe Monticelli, Stanislas Torrents / Ferdinand Servian. Barlatier, Marseille 1924, S.55–67 (französisch, Textarchiv – Internet Archive).
Paule Brahic-Guiral: Loubon: sa vie son oeuvre. La Savoisienne, Paris 1973.
Jean-Roger Soubiran: Le paysage provençal et l'école de Marseille avant l’impressionnisme. Réunion des Musées Nationaux, Paris 1992, ISBN 2-7118-2688-0.
Carolin Quermann: Im Licht des Südens. Ausstellungskatalog. Hamburger Kunsthalle. Hachmannedition, Bremen 2006, ISBN 3-939429-07-4.
Jean-Roger Soubiran: Paysages provençaux de Loubon à Ambrogiani. Laffitte, Marseille 2013, ISBN 978-2-86276-508-2.