Родился в семье австрийских евреев, эмигрировавших в Чикаго из Силезии. Дядя Блумфилда Морис Блумфилд был филологом, специалистом по Ведам, тётя Фанни Блумфилд-Цейслер — известной пианисткой.Учился в университетах Гарварда, Висконсина и Чикаго, преподавал в университетах Цинциннати (1908—1909) и Иллинойса (1910—1913). Первоначально специализировался как индоевропеист и германист, стажировался в Германии (в университетах Лейпцига и Геттингена); после возвращения из Германии преподавал немецкий язык и другие дисциплины в университетах Иллинойса, Огайо (с 1921) и Чикаго (с 1928); с 1940 — в Йельском университете, занимается проблемами английской фонетики и (особенно во время войны) методикой преподавания иностранных языков.Один из основателей Американского лингвистического общества (1924).