לאחר ששימש זמן קצר כיועץ בקמפיין הנשיאותי של הסנאטור ג'ון קרי ב-2004, לואו החל לעבוד עבור ברק אובמה ב-2005 במשרד הסנאט האמריקאי שלו, שם לואו שימש כמנהל חקיקתי ומפקד הסגל המכהן. בעקבות מסע הבחירות המוצלח של אובמה לנשיאות ב-2008
, לו מונה למנהל מנהל של פרויקט המעבר אובמה-ביידן. כאשר אובמה מינה את לו למזכיר הקבינט, "ניו יורק טיימס" תיאר אותו כ"אחד האמריקאים האסיאתיים בעלי הדרגה הגבוהה ביותר בממשל אובמה".