Родился в Нижнем Новгороде. Окончил Московское училище живописи, ваяния и зодчества (1917). В 1917 году организовал в Нижнем Новгороде изостудию, которая сразу же превратилась в художественный центр города. Годом позднее на базе изостудии был создан первый в России нижегородский профессиональный Союз художников-живописцев. Участник Гражданской войны.
В 1920 – 1926 годах находился на партийной и советской работе. С 1927 года постоянно занимался живописью. Был одним из руководителей и идеологов Ассоциации художников революции (АХРР – АХР). Член Союза художников СССР.
Творчество Львова носит яркий, политически ангажированный характер, его картины решены в самых радикальных традициях романтического направления ахровского соцреализма: «На страже морских границ», «Китайские трудящиеся провожают уходящие части Красной армии», «Партсобрание в боевой обстановке», «Краснознамённая Амурская военная флотилия», «Танки в лесу» и др. Во время Великой Отечественной войны участвовал в подготовке и выпуске агитационных плакатов «Окна ТАСС». Много работал в жанре маринистики. Жил и похоронен в Москве.