Loetzsch urodziła się w 1961 roku we wschodniej części Berlina i w czasach NRD należała do Niemieckiej Socjalistycznej Partii Jedności (SED). Po zjednoczeniu, w latach 1991-2001, była deputowaną do parlamentu Berlina, a od października 2002 roku jest deputowaną do Bundestagu. Od maja 2010 roku Loetzsch kierowała partią Lewica razem z drugim przewodniczącym, Klausem Ernstem.