Leona Jeśmanowicza z 1953 jako kierownik Grupy Algebry PIM

Na przełomie lat pięćdziesiątych i sześćdziesiątych zainteresowania Łosia skierowały się ku teorii gier, a później ku matematycznym metodom ekonomii.

Od 1966 pracownik Instytutu Matematycznego PAN, a od 1974 Centrum Obliczeniowego PAN, przekształconego później w Instytut Podstaw Informatyki PAN. Od 1964 członek korespondent, a od 1983 członek rzeczywisty PAN. W 1974 otrzymał Krzyż Kawalerski Orderu Odrodzenia Polski. W latach 1979–1983 sprawował funkcję przewodniczącego Wydziału Logiki, Metodologii i Filozofii Nauki Międzynarodowej Unii Historii i Filozofii Nauki. W 1995 Uniwersytet w Hagen nadał mu tytuł doktora honoris causa.

Pracował na uczelniach we Wrocławiu, Toruniu i Warszawie oraz na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, Uniwersytecie w Aarhus, Uniwersytecie Yale i Uniwersytecie Wisconsin w Madison. Jego prace dotyczyły logiki, algebry oraz podstaw matematyki i jej zastosowań, zwłaszcza w ekonomii.

Najbardziej znanym osiągnięciem Łosia w dziedzinie algebry i teorii modeli jest jego praca nad ultraproduktami (twierdzenie Łosia).