斯洛廷是家中三名孩子中的長子，父母是說意第緒語的難民，因俄國屠殺猶太人而逃亡到緬尼托巴省的溫尼伯市。 他在溫尼伯市的北區(qū)長大，該區(qū)是東歐移民的集中地。他幼年在麥克雷小學(xué)讀書，少年在圣約翰技術(shù)高中讀書，在此期間，斯洛廷都表現(xiàn)出他非凡的學(xué)術(shù)才能。他的弟弟森姆后來評價他的哥哥“有著使他能長時間學(xué)習(xí)的超常集中力”。 斯洛廷16歲時考進了馬尼托巴大學(xué)，攻讀科學(xué)學(xué)位。在本科生修業(yè)期間，他在物理學(xué)和化學(xué)方面都獲得了大學(xué)頒發(fā)的金獎?wù)隆Ｋ孤逋⒂?932年取得了地質(zhì)學(xué)理學(xué)學(xué)士學(xué)位，并于1933年取得理學(xué)碩士學(xué)位。在一位導(dǎo)師的協(xié)助下，他獲得了前往倫敦國王學(xué)院學(xué)習(xí)的研究生獎學(xué)金，而他的導(dǎo)師則是當時的化學(xué)系主任，專門研究光化學(xué)及電化學(xué)的亞瑟·約翰·阿爾曼德。

在國王學(xué)院時期，斯洛廷曾獲得學(xué)院業(yè)余羽量級拳擊錦標賽優(yōu)勝，因而以業(yè)余拳手的身份聞名校內(nèi)。后來，他為西班牙共和國打過仗，并跟隨英國皇家空軍駕駛過實驗戰(zhàn)斗機，以此給人們留下了印象。 作家羅伯特·容克在他的著作《比千個太陽還亮：原子科學(xué)家們的個人史》（第一本報道曼哈頓計劃的出版著作）中說斯洛廷“曾在西班牙內(nèi)戰(zhàn)時參與志愿軍，他參軍主要是為了刺激而不是政治�！� 在數(shù)年以后的一次訪問中，森姆指出他的兄長是“在西班牙徒步旅行”，并“沒有參與戰(zhàn)爭”，不像外界認為的那樣。 斯洛廷于1936年獲大學(xué)頒授物理化學(xué)博士學(xué)位。 他的論文《論某些化學(xué)反應(yīng)中不穩(wěn)定分子的進階形成》還曾經(jīng)獲獎。之后他為愛爾蘭大南方鐵路公司擔任特別調(diào)查員，測試用于哈科特-布雷伊線上的德魯姆鎳鋅蓄電池。

1937年，在他應(yīng)征加拿大國家研究局失敗后，芝加哥大學(xué)聘請他當研究員。在那里，斯洛廷第一次獲得核化學(xué)方面的經(jīng)驗──協(xié)助興建美國中西部的第一套回旋加速器。 該工作薪酬欠佳，以致斯洛廷的父親不得不額外給予兒子援助，長達兩年之久。1939年至1940年，斯洛廷與生物化學(xué)系系主任厄爾·伊凡斯合作，用回旋加速器生產(chǎn)放射性碳（碳-14和碳-11）。 合作期間，二人還用碳-11來展示出動物細胞具有利用二氧化碳（經(jīng)固碳作用）進行碳水化合物合成的能力。

1942年12月2日那天，在啟動恩里科·費米的“芝加哥第一反應(yīng)堆”（第一個核反應(yīng)堆）的時候，斯洛廷可能在場；然而，該項目的各種紀錄在這點上并不一致。 在這段期間，斯洛廷還對放射生物學(xué)方面的好幾份論文作出了貢獻。他在這方面的專長獲得了美國政府的注意，故此被邀加入曼哈頓計劃，也就是美國研發(fā)核彈的專案組織。 斯洛廷在未來的諾貝爾物理學(xué)獎得主尤金·維格納的監(jiān)督下，在大學(xué)里研究钚的生產(chǎn)方法，后來改到田納西州橡樹嶺的橡樹嶺國家實驗室繼續(xù)研究。在1944年12月，他搬到新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯國家實驗室，為羅伯特·巴徹的炸彈物理小組進行研究工作。

在洛斯阿拉莫斯，斯洛廷的職責(zé)在于進行危險的臨界試驗，首先是測試奧托·羅伯特·弗里施在他實驗中用的鈾，后來就是測試钚制核心。進行臨界試驗時需使裂變材料達至近乎臨界水平，以確立其臨界質(zhì)量的數(shù)值。 科學(xué)家們將這種對核連鎖反應(yīng)概率冒險的行為叫做“搔弄龍尾巴”，這是鑒于物理學(xué)家理查德·費曼所作的評價，他把這種實驗比作“搔弄一條睡龍的尾巴”。 斯洛廷于1945年7月16日組裝了三一試驗用的核心，也就是第一枚被引爆的原子彈。由于他那時成了原子武器組裝專家，所以開始被人稱為“美國首席軍械工”。

戰(zhàn)后，斯洛廷表示他愈來愈不屑于參與該計劃。他說，“使我非常憤慨的是，我開始參與海軍的各種測試�！� 對斯洛廷而言，很不幸的是洛斯阿拉莫斯仍然需要他的參與，因為就像他說的那樣，“還留在這兒又有炸彈組裝經(jīng)驗的人只有幾個，而我就是其中一個�！� 他盼望重返芝加哥大學(xué)繼續(xù)他的生物物理學(xué)及放射生物學(xué)的研究，而他那時正在訓(xùn)練一名替代者，艾爾文·C·格里夫斯，好讓自己一重回和平時期的工作，就有人去接管所留下的職務(wù)。

在1945年8月21日，斯洛廷的一名密切同事兼實驗室助理，哈里·K·達格利恩，在進行臨界質(zhì)量測試時，意外地掉下一塊小碳化鎢鏄，落在重6.2千克的δ相钚制炸彈核心上。 24歲的達格利恩受到510雷姆（5.1西弗）的中子輻射照射。 當這位年青人在往后留院的21天，慢慢地為輻射病折磨至死的期間，斯洛廷長時間伴在他身旁。

在1946年5月21日，斯洛廷與七名同事對一場實驗進行操作，當中要把兩塊鈹（一種中子反射物料）制半球置于一钚制核心的周圍，作為制造裂變反應(yīng)的起始步驟。該實驗所用的核心正是照射達格利恩的那一顆6.2千克钚制核心。斯洛廷一方面用左手經(jīng)姆指孔抓緊鈹制的上半球，另一方面右手用螺絲刀維持著上下半球間的空隙，同一時間助手移走平常會用的填隙片。 使用螺絲刀操作并不是實驗計劃的標準規(guī)定。

下午3時20分，螺絲刀滑落，導(dǎo)致鈹制上半球落下，引起臨界反應(yīng)并釋放出一股硬性輻射。。與此同時，房間里的科學(xué)家們觀察到空氣被離子化所形成的“藍色熒光”，以及感覺到一股“熱浪”。此外，斯洛廷的口部感覺到酸味，左手感到被燒傷的劇痛。 斯洛廷本能地向上急抽左手，將鈹制上半球拉起并把它掉到地上。他使自己被一股達致命劑量（約2100雷姆，或21西弗）的中子及γ輻射曝曬。（斯洛廷所受的輻射劑量相等于在原子彈爆發(fā)時距彈4800呎（1463米）時所受的輻射量。）

斯洛廷一離開實驗樓就嘔吐，一種受強度極高的離子化輻射曝曬下所產(chǎn)生的普遍征狀。 斯洛廷的同事將他緊急送院，但輻射已對他做成無可挽回的傷害。他的父母被告知他們兒子即將面臨的死亡，而一些志愿者亦為他提供了輸血用的血液，可惜無效。 此次事故終止了洛斯阿拉莫斯一切要動手做的組裝工作。起先，是次事故被列為機密，就算實驗室以內(nèi)的工作人員亦未被告知此事；羅伯特·奧本海默及其他同事后來報告說，他們對于雖秘密得悉有同事正在等死，但仍要繼續(xù)日常工作及社交活動之事，感到極為痛苦。

在父母的陪伴下，斯洛廷于九天后的5月30日逝世。 他于1946年6月2日被葬回溫尼伯。 七位生還者中的三人數(shù)年后死于可能與被輻射曝曬相關(guān)的死因。

該核心（因引起兩起意外而被稱為“惡魔核心”）是戰(zhàn)后不久的多次實驗中的主體，并且被用于十字路行動系列核武器測試中的ABLE試爆。斯洛廷的實驗是核心被引爆前預(yù)定進行的最后一次，原意是最后一次展示該核心確實具有逹到臨界的能力。

在1946年6月14日，《洛斯阿拉莫斯時報》副主編托馬斯·P·阿什洛克寫了一首題為《斯洛廷──一首頌辭》的詩：“擁有偉大靈魂的科學(xué)家，愿主歡迎你！當你跟我們一起的時候，就算連陌生人都知道，你智慧既廣且高的名聲，不單在死亡的熔爐里，我們最終見到你展示出的高尚之心�！�

當時官方發(fā)布的故事說，迅速移走上半球的斯洛廷，是中斷臨界反應(yīng)兼保護房內(nèi)其他七名觀察者的英雄：“斯洛廷博士置自己死生于道外，他的迅速反應(yīng)阻止了實驗發(fā)展到更嚴重的地步，要是沒未阻止的話，可以肯定實驗會導(dǎo)致跟他一起工作的七人全數(shù)死亡，以及附近各人的重傷。” 然而，為計劃工作的一名高級物理學(xué)家，羅伯特·B·布洛德指出該事故是完全可以避免的，斯洛廷并沒有使用正式步驟，危害自己及實驗室眾人。 斯洛廷在洛斯阿拉莫斯的同事于1948年成立了“路易斯·A·斯洛廷紀念基金”，向杰出科學(xué)家主講的講座頒授獎金，獲獎?wù)甙�括羅伯特·奧本海默，諾貝爾獎得主路易斯·沃爾特·阿爾瓦雷茨及漢斯·貝特。紀念基金一直運作至1962年。

在1955年德斯達·馬斯塔斯的小說《事故》中描述的就是這次事故，小說以文學(xué)的方式講述一名核科學(xué)家受輻射中毒后生命最后的幾天。 事故與余波在1989年時被電影《胖子與小男孩》所戲劇化，當中約翰·庫薩克飾演邁克爾·梅里曼，一名以斯洛廷為藍本的文學(xué)角色。 作家保羅·穆爾林撰寫了一出名為《路易斯·斯洛廷奏鳴曲》的戲劇，是1946年5月21日展開的連串事件的戲劇化重組。 一顆在1995年被發(fā)現(xiàn)的小行星，于2002年被命名為12423斯洛廷星。