לאחר המלחמה הצטרף למשרד החוץ, והיה מזכירו של משה שרת. ב-1956 התמנה ליועץ לענייני ערבים לראש הממשלהדוד בן-גוריון, ופעל, בין השאר, לשילוב בני העדה הדרוזית בצה"ל. ב-1963 החליף את יצחק נבון בתפקיד מנהל לשכת ראש הממשלה בן-גוריון, והיה הראשון ששמע ממנו על כוונתו להתפטר, בין השאר בעקבות דרישתו של בן-גוריון (שלא נתקבלה בהנהגת מפא"י) למנות ועדת חקירה ממלכתית למה שכונה "עסק הביש".[2] בסוף 1964 התפטר מתפקיד זה, לדבריו, מכיוון שראש הממשלה לוי אשכול לא נתן בו אמון מלא.[3] ב"על המשמר" נטען שהוחלף בגלל נאמנותו לבן-גוריון.[4]
לוברני שב למשרד החוץ,[5] נשלח ללמוד צרפתית בפריז,[6] וביולי 1965 נתמנה לשגריר ישראל באוגנדה[7][8] (לאחר שהוצע לו לבחור בין להיות שגריר בפינלנד או באוגנדה), שם קשר קשרים עם אידי אמין, שהיה אז סגן הרמטכ"ל.[9] בו-זמנית, שירת גם כשגריר לא-תושב ברואנדה.[10] בשנת 1968 התמנה לשגריר ישראל באתיופיה במקומו של חיים בן-דוד, שנספה בתאונת מטוס בנובמבר 1967. לובראני ריכז באתיופיה את הסיוע הישראלי שהתרכז בצוותים ישראליים של גאולוגים, מומחים לכותנה, רופאים, ומומחי מלונאות.[11] בשנת 1971 התמנה לתפקיד בכיר בקונצרן כור.
מבצע "צינור חשמל" בדרום לבנון בעקבות חטיפת שני חיילי צה"ל 1986, נוכחים: מפקד פיקוד צפון אלוף אורי אור (יושב מימין קרוב), שר הביטחון רב-אלוף יצחק רבין (במרכז מימין), מתאם פעולות ישראל בלבנון אורי לוברני (במרכז משמאל), מפקד אוגדה 91 אילן בירן (יושב משמאל)
בין השנים 1983–2000 שימש כמתאם פעולות הממשלה בלבנון, במסגרת זו היה מעורב במגעים עם נביה ברי, מנהיג תנועת אמל, לשחרורו של רון ארד, וכן שימש ראש משלחת ישראל למשא ומתן עם לבנון במסגרת שיחות מדריד. לאחר נסיגת צה"ל לרצועת הביטחון ביוני 1985 ביקש אורי לוברני לשוב לעסקיו, אולם מאחר שהמדיניות הישראלית בדרום לבנון הייתה מורכבת ומסובכת, ביקש ממנו שר הביטחוןיצחק רבין לדחות את התפטרותו.
ב-1990 ניהל את המגעים הדיפלומטיים בין ישראל לאתיופיה שהובילו למבצע שלמה.
