В 1949 он окончательно перебрался в Варшаву и поступил в Современный театр, один из лучших польских театров того времени, возглавляемый известным директором Эрвином Аксером. В это же время Ломницкий попробовал свои силы как драматург, две его пьесы были поставлены в Кельце и в Кракове. Он также играл в Национальном театре, играя роль Кордиана в одноимённой пьесе Юлиуша Словацкого, благодаря этому он получил наибольшую популярность и славу. Он был также принят в Национальной театральной академии (Варшава) закончив режиссёрский факультет в 1956. В 1955 Ломницкий сыграл свою первую большую роль кино (фильм Анжея Вайды «Поколение»). Этот фильм стал первой большой работой Вайды и резко увеличил популярность Ломницкого, он начал рассматриваться как один из наиболее известных актёров так называемой польской школы кинематографа. В последующие годы он появлялся в наиболее известных фильмах выпущенных деятелями польской школы кинематографа, таких как «Невинные чародеи» Анжея Вайды (1960), «Eroica» Анжея Мунка (1958) и «Depot of the Dead» Чеслава Петельского. В 1969 он снялся в роли Михала Володыевского в фильмах «Пан Володыевский» и «Потоп» режиссёра Ежи Гофмана, позднее эти фильмы были выдвинуты на премию Оскар в 1974 в номинации «лучший иностранный фильм».
Ломницкий продолжал играть в Современном театре до 1974 года, наибольшую славу получил за ведущие роли в постановках «Ифигения» в Париже, «Карьера гангстера Артуро Уи, которой могло и не быть» Бертольда Брехта, «Пожизненное заключение» Александра Фредро, роль Эдгара в пьесе Фридриха Дюрренматта «Играем Стринберга» и роль Никиты в пьесе Толстого «Власть тьмы». В период с 1970 по 1981 Ломницкий занимал пост ректора Государственной театральной школы Варшавы, своей альма-матер. Пребывая на этом посту он изменил актёрское обучение введя новые лекции чтобы выпускники соответствовали новым ролях в фильмах и на телевидении. В это время он также стал основателем и первым главой собственного театра (Teatr na Woli) в Варшаве. Там он сыграл во множестве пьес, включая роль Гойи в пьесе «El sueño de la razón» Антонио Буэро Вальехо, главную роль в пьесе «Фантазии» Словацкого и роль Сальери в пьесе Питера Шеффера «Амадей». Он также появился во множестве фильмов среди которых были «Случай» Кшиштофа Кеслёвского, «Контракт» Кшиштофа Занусси и «Человек из мрамора» Анжея Вайды.
Однако со временем популярность Ломницкого начала падать. Это было с одной стороны связано с его деятельностью в польской коммунистической партии, он являлся её активным членом. Хотя с ведением военного положения в Польше в 1981—1983 годах Ломницкий ушёл со всех постов и оставил членство в партии его репутация так никогда и не обелилась. Вдобавок в 1980-е он начал страдать от серьёзных проблем со здоровьем и стал появляться только в эпизодических ролях почти во всех варшавских театрах. Ломницкий получил главную роль в трагедии Шекспира «Король Лир». Премьера должна была пройти 29 февраля 1992 года, но за неделю до неё Ломницкий скоропостижно скончался от сердечного приступа в ходе репетиции на сцене Нового театра в Познани. Его именем в 1996 назван варшавский Teatr na Woli, а в 2002 Новый театр в Познани.