Fungió como director del Instituto de Pastoral de la Conferencia Episcopal Latinoamericana (Celam); a partir de 1979 fue obispo auxiliar de la arquidiócesis de México bajo el mando del cardenal Corripio. Su trayectoria se ha caracterizado por su inclinación a la intelligentsia católica, particularmente latinoamericana; esta vocación le dio su mayor logro: la reapertura de la Universidad Pontificia de México el 29 de junio de 1982. Todo ello le hacía destacar entre los obispos mexicanos; sin embargo también le hacía ``chocante'', particularmente entre la vieja generación de prelados sin tanta preparación, más pragmáticos y sin roce.

A pesar de todo, no ha tenido ni consistencia ni continuidad en la línea de su pensamiento. Encontramos al joven Javier Lozano de fines de los años sesenta y principio de los setenta muy seducido por la Teología de la Liberación no sólo de moda sino gozando de la simpatía de un número considerable de obispos latinoamericanos y europeos. En 1978 escribe en Medellín, Colombia, un ensayo sobre la evangelización de los militares en América Latina. En este trabajo desarrolla argumentaciones sobre la necesaria evangelización de la esfera castrense que se había expandido por todo el continente; en el texto se trasluce una extraña fascinación sobre el poder. En ese periodo de residencia colombiana, afirma una profunda amistad con Alfonso López Trujillo, en ese momento presidente del Celam, y con su asesor de cabecera, el converso uruguayo Alberto Metol Ferré. Entre los tres había coincidencias no fruto de la casualidad: tenían un conocimiento profundo del marxismo y una conocida militancia, casi visceral, contra la Teología de la Liberación. En los ochenta, ya en México, el obispo auxiliar Lozano Barragán encarnó el péndulo disciplinario dados los aires papales que soplaban con fuerza desde Roma y que venían enfriando lenta y demoledoramente la primavera eclesial latinoamericana. En los noventa, ganó fama no sólo por sus constantes viajes a Roma sino por su postura frontal contra la actuación y postura del obispo Samuel Ruiz en Chiapas.

 Fue llamado a ocupar un lugar en la Curia Romana, en la Pastoral de Salud, convirtiéndose asi en el primer mexicano que integra el equipo inmediato de trabajo de su Santidad Juan Pablo II.