Antes mesmo de seu lançamento como um single, "Loverboy" foi centro de diversas controvérsias, iniciando com as informações de que a cantora então novata Jennifer Lopez e Tommy Mottola — ex-marido de Carey — haviam roubado a ideia de incluir a amostra da faixa "Firecraker", da Yellow Magic Orchestra, na faixa "I'm Real" (2001), um mês após Carey ter iniciado a concepção e produção de "Loverboy". Uma vez que a trilha sonora de Glitter seria lançada alguns meses após o trabalho de estreia de Lopez, intitulado J. Lo (2001), Carey tomou a decisão de trocar a amostra de "Firecracker" por "Candy". A segunda controvérsia em torno de "Loverboy" aconteceu após a intérprete apresentá-la no programa de televisão Total Request Live (TRL). Na ocasião, ela surgiu inesperadamente de detrás de uma cortina e cantou trechos da música sem o apoio de instrumentação, enquanto empurrava um carrinho de sorvetes. Seguidamente, ela foi entrevistada por Carson Daly, apresentador do TRL, e respondeu as questões elaboradas por ele com frases invulgares. Pouco tempo após isto, a cantora acabou sendo hospitalizada, o que resultou em uma divulgação fraca da faixa, bem como da trilha sonora de Glitter.

O single foi recebido com opiniões mistas pela crítica especializada em música contemporânea, com alguns deles vangloriando o seu estilo musical retrô, enquanto outros revelaram um desagrado pela participação de Cameo, pois ofuscava Carey, bem como pelo uso da amostra e os vocais da artista ao longo da canção. Comercialmente, obteve um sucesso moderado, conseguindo listar-se entre as vinte melhores posições nas paradas musicais da Austrália, Canadá, Itália e Reino Unido. Nos Estados Unidos, "Loverboy" conseguiu atingir a vice-liderança da Billboard Hot 100. Apesar de ter sido a faixa mais vendida de 2001 em território estadunidense, tornou-se a primeira faixa de Carey a ser lançada como o primeiro single de um trabalho de estúdio a não classificar-se no topo da tabela supracitada.