Учёный-механик, член-корреспондент РАН, специалист в области механики деформируемых сред, механики разрушения и механики композитных материалов, заведующий кафедрой в МГУ, ведущий научный сотрудник и руководитель научной школы в МАИ.

Научные исследования Ломакина относятся к области теории упругости и пластичности сред с изменяющимися свойствами, механики разрушения, механики композитных материалов. Среди важнейших полученных им научных результатов: разработка теории упругого и пластического деформирования микронеоднородных и повреждённых сред (в частности, содержащих трещины, поры, включения и другие особенности структуры);   разработка новых постановок краевых задач для тел с наличием взаимосвязи между процессами сдвигового и объёмного деформирования и получение новых решений ряда практических задач механики разрушения; изучение основных закономерностей и особенностей деформирования и разрушения графитов, композитов углерод — углерод, теплозащитных материалов, ряда сплавов и горных пород; разработка теории пластического течения дилатирующих сред с выявлением для данных сред основных особенностей пластического разрыхления и условий предельного состояния.

Член экспертных советов Российского фонда фундаментальных исследований, Минобразования РФ по программе «Университеты России», член редакционного совета международного журнала «Archive of Applied Mechanics, Springer».