Etter artiumseksamen ved det daværende Sogndal gymnas, studerte han engelsk, fransk og norsk ved universitetet i Oslo med norsk hovedfag fra 1971, der oppgavens tittel var Spørsmål til spørjetimen i Stortinget – ein språkleg analyse av form og funksjon. Han var TV-produsent i NRK, blant annet i Sportsrevyen fra 1969 til 1970, og konsulent med ansvar for rekruttering av nynorskmedarbeidere fra 1975.[3]
Årene 1980 til 1994 var Lomheim språkkonsulent ved NRK, og fra 1990 har han vært programmedarbeider og besvart lytterspørsmål om språk i radioprogrammet «Språkteigen». Ellers har han deltatt i den populære TV-serien «Typisk norsk».[4]
Fra 1971 til 1974 var Lomheim norsklektor i Caen i Frankrike, og har siden 1977 vært ansatt ved Høgskolen i Agder, der han blant annet underviste i oversettingsteori ved fagoversetterstudiet. 1987 til 1992 var han rektor ved høgskolen[5] og har hatt arbeidsopphold i Frankrike.
2003 ble han utnevnt til professor ved universitetet i Agder (daværende Høgskolen i Agder), og samme år utnevnt til direktør i Språkrådet, en stilling han tiltrådte den 1. januar 2004 og satt i til den 1. september 2010.[6] Språkrådet er statens rådgivende organ for språkspørsmål i Norge.
I det offentlige ordskiftet har Lomheim ved flere anledninger hevdet at det norske språk står i fare for å trues, særlig av engelsk, dersom en ikke treffer tiltak og arbeider med holdninger til språket.[8]
Som deltaker i samfunnsdebatten har Lomheim og markert seg som kritiker til bruk av internett. «Difor er internett ein utru tenar. Ikkje berre er der så uhorveleg med data. Likt og ulikt er å finna. Det lumske er at ingen står som garantist for tilbodet – gehalten varierer frå fagleg soliditet til rein humbug. Kvalitetssikring finst ikkje, og dermed er internett prinsipielt ubrukeleg som kjelde for påliteleg kunnskap.»[9]
Lomheim er fagreferent i Store norske leksikon og har her hevdet at bare «våre beste fagfolk» bør kunne redigere i et nasjonalleksikon på bokmål og nynorsk.[10] Derfor tar han avstand fra Wikipedia, som han kritiserte i sin spalte «Språket»i Klassekampen 8. desember 2021 for å mangle kvalitetssikring og være for kommersiell: «Som me veit, er ikkje Google og Wikipedia utan vidare å stola på. Dei har inga kvalitetssikring, og det kommersielle aspektet ligg både inni og utanpå.»[11]
Nynorsk i NRK frå A til Å – Oslo : NRK 1994 – 72 sider
Kva er språk? – Kristiansand : Agder distriktshøgskole 1988 – 46 blad – Undertittel på omslaget: Kort innføring i teori og terminologi ISBN 82-7117-207-7
Metaforanalyse og metaforomsetjing . – Kristiansand , 1984
Spørsmål til spørjetimen i Stortinget : ein språkleg analyse av form og funksjon – Kristiansand : Agder distriktshøgskole 1979 – 50 blad ISBN 82-7117-103-8
Stortingsspørsmålet 1961-1968 : en analyse av politisk kansellispråk – Oslo 1971
Oversettelser
Ousmane, Sembène: Når røter losnar : to noveller frå Senegal ; frå fransk ved Sylfest Lomheim. – Oslo : Samlaget , 1979 – 161 sider – (Orion-bøkene ; 228). – Innhold: Véhi-Ciosane eller Nytt liv ; Pengetilvisinga. – Originaltitler: Véhi-Ciosane ou Blanche Genèse ; Le mandat ISBN 82-521-0926-8
Illich, Ivan: Teknologi for jamvektssamfunnet ; oversatt av Svein Erik Loraas og Sylfest Lomheim. – Oslo : Pax , 1977 – 149 sider – (Pax-bøkene) ; – Originaltittel: Tools for conviviality ISBN 82-530-0869-4
Hegge, Per Egil, Quizleis : 1001 spørsmål og svar om språk / Per Egil Hegge, Sylfest Lomheim, Helene Uri. – Oslo : Samlaget 2005 – 132 sider – ISBN 82-521-6631-8
Lande, Aasulv, Sjønna på Elbursfjell : Alexander Seippel – livet og livsverket / Aasulv Lande, Sylfest Lomheim og Gunnar Stubseid. – Kristiansand : Høyskoleforlaget, 2001 – 190 sider : ill. – ISBN 82-7634-339-2
Matiku, Emmanuel, Cross-cultural communication : a case study of cooperation between members of staff at Institute of Development Management, Tanzania, and Agder College, Norway / by Emmanuel Matiku and Sylfest Lomheim ; Research assistant : Letisia Warioba. – Kristiansand : Agder College, 1997 75 sider – (Research report / Agder College [and] Institute of Development Management Collaboration ; no. 14). – ISBN 82-7117-350-2