Родился в городке Глухове около Чернигова в 1737 году. В семилетнем возрасте (после погибели родителей) был привезён в Санкт-Петербург в придворный хор.
С 1753 обучался живописи у Ивана Петровича Аргунова, с 1759 в Петербургской академии художеств. Продолжил учёбу в Париже (где ему покровительствовал Д. М. Голицын) и Французской академии в Риме. Считается (вместе с Баженовым) первым пенсионером Академии.
После возвращения в Россию снискал известность полотном «Владимир и Рогнеда» (1770) — несколько доверчивым и мелодраматичным, но в первый раз представившим русскую древность наглядно, на принятом в то время художественном языке.
Программка на звание академика: «Владимир, утвердясь на новгородском владении, отправляет к полоцкому князю Роговльду, чтоб ему дал дочь свою Рогнеду в супружество; гордым ответом Рогнеды раздраженный Владимир подвигнул все свои силы, столичный полоцкий город взял силою, Роговольда с 2-мя сынами лишив жизни, с высокосмысленною Рогнедою неволею сочетался».Портреты кисти Лосенко малочисленны, но отличаются выразительностью и чётким следованиям принципам классицизма.
Скончался от водянки в 1773 году. В русской литературе встречается информация, что из-за отсутствия заказов и стеснённого вещественного положения нестарый ещё живописец «от унижений и отчаяния спился». Другие создатели, напротив, отмечают «воздержный образ жизни» художника и то, что белоснежное вино он употреблял как лечущее средство от заболевания.
Работы
«Чудесный улов» (1762) «Жертвоприношение Авраама» (1765) «Каин и Авель» (1768) «Зевс и Фетида» (1769) «Святой апостол Андрей Первозванный» (1769) «Владимир перед Рогнедой» (1770) «Прощание Гектора с Андромахой» (1773, картина не закончена) портрет И.И. Шувалова (1760) портрет писателя А.Сумарокова (1760) портрет актёра Ф. Волкова (1763) и др.Расчудесный улов, 1762
Владимир перед Рогнедой, 1770
Фёдорвей Волков, 1763
Портрет Сумарокова