Родился в многодетной еврейской семье — шестой из семерых детей Мориса Левина и Фаи Цирулик. В 1908 году вместе с родителями эмигрировал в США, семья обосновалась в Бруклине, где Левин окончил среднюю школу. В 1925 окончил Корнеллский университет. В 1925 стал помощником Карла Ландштейнера в Рокфеллеровском университете, а с 1932 в Висконсинском университете; с 1935 в Неварк-госпитале, затем в 1944—1965 в иммуногематологическом отделении фирмы «ОРТО» и одновременно с 1954 года в отделении генетики и эволюции человека Колумбийского университета. В 1969 году Американское общество клинической патологии[англ.] основало Премию имени Филипа Левина за клинические исследования. Филип Левин опубликовал свыше 200 научных работ, посвящённых изучению групп крови.
Публикации
«On Individual Differences in Human Blood» (1928);
«On the Inheritance of Agglutinogens of Human Blood Demonstrable by Immune Agglutinins» (1928);
«On Isoagglutinin Reactions of Human Blood Other Than Those Defining the Blood Groups» (1929);
«On Differentiation in the Sulpestifer Group and on Resistance to Phage» (1936);