A canção recebeu opiniões positivas dos críticos de música, sendo muitos deles considerando-a um dos destaques do álbum. Muitos críticos elogiaram a sua produção e interpolação e uso inteligente do sample de DeBarge, enquanto alguns criticavam por ser muito simples para um artista do nível de Carey. Apesar de alguns críticos esperassem que a canção se tornasse o seu décimo nono primeiro lugar de Carey nos Estados Unidos, a faixa só conseguiu chegar a uma posição de pico de número 58 na Billboard Hot 100. Em outros países onde foi lançada, a música alcançou posições relativamente fracas, entrando no top quarenta no Japão e Eslováquia, e atingindo um máximo de números 41, 69 e 84 na Nova Zelândia, Canadá e Reino Unido, respectivamente.

Carey cantou "I'll Be Lovin' U Long Time" em poucos programas de televisão, em comparação ao forte impulso promocional do primeiro single do álbum, "Touch My Body" recebeu. Ela primeiro cantou a música ao vivo no MTV Video Music Awards Japan, em 2 de junho de 2008. Em 31 de julho de 2008, ela cantou uma parte da canção em um concerto de quintento ao ar livre filmado para Jimmy Kimmel Live!. Bem como em 8 de agosto de 2008 no Teen Choice Awards. Além disso, ela foi destaque na cena final do filme You Don't Mess with the Zohan (2008), no qual Carey fez uma aparição. O vídeo da canção foi filmado ao longo de um intervalo de três dias no Havaí, e faz uso do cenário de ilhas, bem como várias cenas de Carey de biquíni ao nadar com um golfinho.