Juan Carlos Lomonaco es actualmente Director Titular de la Orquesta Sinfónica de Yucatán. Se graduó del Curtis Institute of Music de Filadelfia donde estudió dirección de orquesta con Otto-Werner Mueller. Asimismo, ha realizado estudios en esta disciplina con Charles Bruck en The Pierre Monteux School, con Marc David en la Universidad de Montreal y Enrique Diemecke. 

Desde los 17 años ha formado y dirigido varias agrupaciones musicales y a los 23 años debutó con la Orquesta Sinfónica Nacional de México, de la cual fue Director Asistente (1997-1999). Ha sido Director Titular de las orquestas Sinfónica Carlos Chávez (2000-2007), Sinfónica del Instituto Politécnico Nacional (2008), Sinfónica del Conservatorio Nacional de Música (1999-2002), Sinfónica Ollin Yoliztli (1998-2002), director y fundador del Mexico-Philadelphia Ensemble en Filadelfia, EUA (1999-2001) y Director Asistente de Domaine Forget Academy of Music de Quebec, Canadá (1994).  Así mismo, es fundador y director del Ensamble Iberoamericano en Madrid, cuya misión es difundir la música de compositores mexicanos y latinoamericanos en España.

Como director huésped ha dirigido la Orchestra Filarmonia Veneta (Italia), Polish Chamber Philharmonic Orchestra (Polonia-España), Sinfónica de Vojvodina (Serbia), Sinfónica de Salt Lake (Utah), Longy Symphony Orchestra (Boston), Orquesta de Jóvenes de Sherbrooke, (Canadá), Orquesta Sinfónica Simón Bolívar (Venezuela), Filarmónica de Lima (Perú) y Orquesta Sinfónica Juvenil del Ecuador (Quito).
En su país dirige frecuentemente las orquestas Sinfónica Nacional de México, Filarmónica de la Ciudad de México,  Filarmónica de la UNAM, Orquesta del Teatro de Bellas Artes, Sinfónica del Estado de México, Filarmónica de Jalisco, Sinfónica de Jalapa, Sinfónica de Aguascalientes, Sinfónica de Yucatán, Filarmónica de Querétaro, Sinfónica de la Universidad de Guanajuato, Filarmónica de Zacatecas, Sinfónica de Michoacán, Orquesta de Cámara de Bellas Artes, Camerata de Coahuila, Camerata de Querétaro, entre otras. 

La versatilidad y repertorio de Lomónaco abarcan diversos géneros como son la ópera (Carmen, Rigoletto, Traviata, Barbero de Sevilla, Elixir de Amor, por mencionar algunas), ballet (Don Quijote, El Cascanueces, Carmina Burana), extenso repertorio de música sinfónica, para orquesta de cámara, contemporánea, propuestas multimedia, música pop (en abril del 2010 compartió el escenario con Elton John en Chichén Itzá), así como jurado en diversos concursos para violín (Canetti International Violin Competition en Miskolc, Hungría - 2005, Versalles, Francia - 2006 y Antalya, Turquía-2007); jurado para el Fondo Nacional para la Cultura y las Artes, la Escuela Superior de Música, entre otras instituciones culturales. Asimismo, ha participado en diversos foros y festivales internacionales como son: Festival Lírico Internacional de San Lorenzo de El Escorial, España; Festival de Música Contemporánea de Treviso, Italia; Foro Internacional de Música Nueva Manuel Enríquez y Festival de México en el Centro Histórico. Entre los solistas que ha acompañado destacan Jorge Federico Osorio, Alexei Volodin, Eva María Zuk, Carlos Prieto, Juan Diego Florez, Fernando de la Mora, María Luisa Tamez, Lourdes Ambriz, el Cuarteto Latinoamericano, el grupo multimedia francés Art Zoyd, entre otros.

Como violinista, inició sus estudios a los seis años con Vladimir Wolfman; más tarde ingresó a la Escuela de Perfeccionamiento Vida y Movimiento donde estudió con Rosendo Monterrey, y posteriormente, con Vladimir Lanzman, en la Universidad de Montreal. Fue miembro de las orquestas: Mundial de Juventudes Musicales, Sherbrooke Symphony Orchestra, Curtis Symphony Orchestra, Sinfónica Nacional de México, Filarmónica de la UNAM, y  concertino de las orquestas Sinfónica Vida y Movimiento y Amadeus. 

Sus más de diez grabaciones en discos compactos son testimonios musicales de los más destacados compositores mexicanos del siglo XX y la actualidad: Galindo, Moncayo, Revueltas, Gutiérrez Heras, Lavista, Ibarra, Toussaint, por mencionar algunos. Su catálogo está conformado por tres discos compactos con la Orquesta Sinfónica Carlos Chávez: Popol-Vuh (2001), Órgano Monumental del Auditorio Nacional (música de Bernal Jiménez-2004) y La Mulata de Córdoba (2007), primera grabación de la única ópera de Moncayo; cuatro grabaciones con la Orquesta Sinfónica Nacional de México para la serie de Conciertos de la Academia de Artes (2003-2007); una colaboración con la Filarmónica de la UNAM para el disco Música Mexicana (2010); así como música de cámara de diversos compositores contemporáneos. Con el apoyo del Curtis Institute of Music de Filadelfia, el galardón Presser Music Award y el Fondo Nacional para la Cultura y las Artes, realizó una grabación y gira de conciertos en México y Estados Unidos con el Curtis Ensemble de Filadelfia.

En julio del 2010, Juan Carlos Lomónaco fue seleccionado por la revista LIDERES MEXICANOS uno de los 300 líderes mexicanos más influyentes.