stadhouder Fryzji Willem Frederik van Nassau-Dietz specjalnie zatrzymał się w swojej podróży z Hagi do Harlingen w 1648, by pozować mu w Amsterdamie. Kandydował do kilku zamówień państwowych, których jednak nie otrzymał. Zamówiono za to u niego dwa grupowe portrety regentów i regentek Aalmoezeniers Werkhuis w Haarlem, które powstały w 1658 i 1659 roku (obecnie we Frans Hals Museum, Haarlem).
Ceniony był przez współczesnych także za sceny mitologiczne. W latach 50. zaczął malować obrazy przedstawiające muzyków, żołnierzy i młode kobiety w scenach, w których relacje między postaciami (rozmowa, gra, flirt) były kluczowymi elementami narracji. Obok Gerbranda van den Eeckhoutest uważany jest za jednego z prekursorów tego stylu i inspiratorów dzieł Vermeera. Jego sposób malowania w tym czasie zbliżył się do Gerarda ter Borcha i Nicolaesa Maesa. W tym okresie jego jedynym uczniem był Eglon van der Neer.
W 1652 roku nabył obywatelstwo Amsterdamu. W 1660 roku, w konsekwencji długotrwałego zatargu, doszło do sprzeczki i walki Van Loo ze znanym z agresywnych zachowań handlarzem wina Hendrikiem Bredą, w trakcie której malarz zabił swojego przeciwnika ciosem noża.